Давление расширительного бака в закрытой системе отопления: какое должно быть и как проверить

закрытый и открытый тип системы отопления, контроль параметров

Проектирование и эксплуатация систем отопления — это сложная инженерная задача, требующая точных расчётов и соблюдения необходимых условий при эксплуатации. Один из требуемых параметров — давление в расширительном бачке отопления закрытого типа. Применение бачка связано с необходимостью компенсировать тепловое расширение теплоносителя.

Давление в подобном баке требует скурпулёзных расётов

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.

Устройство расширительного бачка

Работа расширительного бака заключается в том, чтобы компенсировать изменение объёма теплоносителя в котле и контуре. Когда котёл нагревается, жидкость увеличивается в объёме, и часть жидкости уходит в расширительный бак. Тем самым оборудование предохраняется от резкого повышения напора и разрыва.

Смотреть так же: расчет объема расширительного бака.

Конструктивно бак состоит из корпуса, разделённого внутри мембраной на две камеры.

В воздушной камере имеется ниппель для подкачки или стравливания воздуха. Сюда же подключается манометр. Это устройство позволяет отслеживать, какое давление будет в расширительном бачке системы отопления. Водяная камера патрубком соединяется с отопительной системой. При тепловом расширении вода поступает в камеру для жидкости и сдавливает мембрану, увеличивая давление в воздушной камере.

При остывании жидкости объём уменьшается, и мембрана выдавливает её обратно в систему.

При выборе размеров бака нужно учитывать, что его объём должен быть не меньше 15% объёма всей жидкости, циркулирующей в системе. При применении антифриза объём бака должен быть не меньше 20% всей жидкости.

Необходимое давление

Чтобы рассчитать, какое давление должно быть в расширительном бачке, нужно знать высоту контура. Один метр водяного столба создаёт напор 0,1 бар, то есть примерно 0,1 атмосферы.

Для невысоких строений это давление будет меньше 1 бара. Но оно должно быть не меньше указанного в паспорте котла. Среднее значение составляет 1,2 бара. Но это примерные показатели. Для точного расчёта давления расширительного бака в закрытой системе отопления используются следующие параметры:

• объём жидкости в контуре;
• коэффициент теплового расширения жидкости;
• объём бака;
• начальное давление в баке.

Коэффициент теплового расширения нелинейно изменяется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней добавок. Он приводится в соответствующих таблицах.

Существует несколько параметров для изменения давления в баке

Под давлением в расширительном баке имеется в виду начальное давление в воздушной камере пустого бака при комнатной температуре. Проверить его можно ручным манометром так же, как это делается в шинах автомобиля или мотоцикла. Если напор недостаточен, это может привести к остановке котла. Чтобы избежать этого, следует подкачать воздух насосом.

Если всё отрегулировано правильно, то при выходе котла на рабочие режимы стрелка манометра не прыгает, процесс происходит плавно. При неправильных настройках возможно повышение давления, аварийный выброс теплоносителя, требуется постоянная подпитка контура.

Закрытые системы встречаются сейчас гораздо чаще, чем открытые. Единственный серьёзный их недостаток — это энергозависимость. При отключениях электроэнергии не могут работать насосы, и циркуляция прекращается.

Их преимуществами можно считать:

• коррозионная устойчивость;
• не требуют постоянного долива воды;
• возможность монтажа своими руками.

Недостатки открытой системы заключаются в необходимости монтажа бака в верхней части контура, потребности в постоянном пополнении теплоносителя из-за его испарения, необходимость утепления бака зимой.

Регулярное проведение осмотров и проверок технического состояния, в которые входит контроль давления расширительного бака и наблюдение за появлением коррозии или механических повреждений,

поможет избежать аварийных ситуаций и увеличить период эксплуатации оборудования.

Давление в расширительном бачке: системы отопления, водоснабжения, бойлера

Расширительный бак – приспособление, обеспечивающее всю систему обогрева помещения работоспособностью и надежностью. В статье мы рассмотрим давление в расширительном баке, виды баков, изучим требования к давлению, научимся их устанавливать и другое.

Содержание

1. Функция расширительного бачка для систем отопления
2. Виды и устройство расширительных баков
3. Какое давление воздуха должно быть в расширительном баке системы отопления
4. Проверка текущих показателей
5. Регулировка напора горячей воды в системе
6. Расчет необходимого объема бака
7. Формула расчета
8. К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка
9. Как правильно подобрать расширительный бак
10. Установка бака в системе отопления
11. Установка расширительного бака в закрытую отопительную систему
12. Установка расширительного бака в открытую отопительную систему
13. Возможные проблемы
14. Заключение

Функция расширительного бачка для систем отопления

Предположим, что жидкий теплоноситель стал горячее всего на 15 градусов, что провоцируется интенсивностью функционирования нагревателя, что вызвала низкая температура снаружи. Подобное повышение температур воды в закрытых системах увеличит ее объем меньше, чем на процент.

Интересно! Как сделать отопление частного дома из полипропилена своими руками

Конечно, такая цифра не покажется большой. Тем не менее воду невозможно сжать, а значит со временем система страдает от избыточного давления.

Для сохранения элементов системы отопления вода должна иметь место, куда он сможет расшириться. В качестве такого пространства и производится установка расширительного бачка.

Если теплоноситель холодный, он не будет заполняться до конца, однако при высоких температурах воды становится больше, что сохранит давление на приемлемом уровне.

Виды и устройство расширительных баков

Существует всего три вида расширительных баков:

• Открытые;
• Закрытые;
• Мембранные.

Открытые расширительные бачки являются прямоугольной или цилиндрической емкостью, которую покрывает утеплительный слой. Она устанавливается сверху над системой отопления – обычно для этого используется чердак. Устройство дает возможность отслеживать уровни жидкости, и играет роль воздухоотделителя и воздухоотводчика.

Открытые расширители поддерживают давление на атмосферном уровне. Для них не нужен циркуляционный насос и подключение к электросети.

Есть еще один вариант. Расширители закрытого типа обладают следующими преимуществами:

• Автоматизация и возможность функционировать без регулярного стороннего контроля;
• Почти не пропускают кислород, из-за чего коррозия практически невозможна;
• Система на постоянной основе поддерживает показатели внутреннего давления;
• Воду можно заменить антифризом. Он может зимой оставаться в трубах, даже если помещение вы используете только летом. В открытой системе антифризом лучше не пользоваться, ведь он быстро испарится;
• Мембранный расширительный бак не потребует больших емкостей, из-за чего он не такой крупный, как открытый. Из-за этого он может устанавливаться практически где угодно. Бачок и котел не должны разделяться запорной арматурой.

Стоимость расширительного бака, мембрана которого меняется, будет выше, чем у баков с тем же объемом, мембрана которых не снимается. Однако при разрыве мембран нет необходимости менять весь бак.

К тому же, расширительные баки, мембрану которых можно заменить, подразумевают отсутствие контакта между водой и внутренними поверхностями бачка, что почти исключает вероятность появление коррозийного налета.

Какое давление воздуха должно быть в расширительном баке системы отопления

1 метр водного столба равняется одной десятой бар, а значит, отопительные контуры помещений и зданий с малым количеством этажей меняют показатели меньше, чем на один бара. Однако стандартное функционирование котла (насосные оборудования, воздухоотводчики) требует показание, превышающее указанное создателями устройства согласно паспорту, пользовательской инструкции.

При показателях давления до семи десятых бар любой газовый котел прекратит работу. Становится понятно – нормальная эксплуатация требует показателей в 1,2 бара. Самой мембраной в конкретной ситуации (при балансировании) будет создаваться чрезмерное давление, что поспособствует снижению начальных показателей ниже того, которое компенсируется.

Многие отопительные системы закрытых видов для помещений с малым количество этажей или квартир допускают уровень давления расширителя в районе от восьми десятых до 1 бара.

Проверка текущих показателей

Проверка давления бака проводится посредство ручного манометра, ведь зачастую камеры, наполняемые воздухом, оснащают стандартным ниппелем. Если имеются ввиду котлы газового типа, крепящиеся на стену, каждый компенсатор обычно располагается сзади, что затрудняет доступ, в особенности, если он располагается в труднодоступном месте.

Из-за этого рекомендуется использование небольшого шинного манометра, позволяющего фиксировать каждый показатель. Если по итогам наблюдается слишком малое давление, следует с этим разобраться.

Интересно! Что лучше — однотрубная или двухтрубная система отопления?

Регулировка напора горячей воды в системе

План по настройке водного напора включает:

1. Подсчет. От полученного значения необходимо отнять 0,2 атмосферы;
2. Перед монтажом необходимо избавить систему от воздуха до требуемого показателя;
3. Далее нужно присоединить емкость к трубам и пустить жидкость. Здесь не нужно спешить – необходимо подловить момент, когда установлен нормальный напор;
4. Далее подключается насос и закачивается жидкость перед получением рабочего уровня давления;
5. Впервые включается бак при максимальных температурах жидкости. В таком случае уровень объема жидкости сравняется со значением, учитывающим удельный уровень приращения.

Расчет необходимого объема бака

Перед покупкой и монтажом бака следует выяснить, какой объем бака требуется для корректного функционирования отопительного оборудования.

Формула расчета

Подобрать оптимальный размер можно посредством формулы:

V = (VL xE) / D

В формуле используется ряд обозначений:

• VL. Подразумевает общие показатели емкости системы отопления, включающие котельный объем, и объем каждого теплового аккумулятора (конвекторы, радиаторы и т.п.), и показатели вместимости трубопровода;
• E. Является обозначением коэф-та расширения жидкости;
• D. Обозначает уровень действенности расширителя.

У последней величины выражена зависимости от таких элементов: PV – максимально возможное давление, при котором система работает, PS – давление зарядки бачка с мембраной. Чтобы упростить расчеты, при эксплуатации в частных домах, достаточно PV, которое равняется 2,5 бара. PS здесь равняется статическому давлению в обогревательной системе.

К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка

В монтаже расширителя малых объемов появляется серьезный риск нарушения функционирования всех отопительных систем и даже их полного прекращения функционирования. Уровни давления при настройке не должны опускаться ниже гидростатического давления по центру бака больше одной десятой бара.

Если давление опустилось ниже, в процессе заполнения в полезном объеме бака все будет наполнено водой, и последующий ее нагрев или расширение предоставит слишком малые объемы.

Как правильно подобрать расширительный бак

Основная рекомендация – расширительный бак должен быть не большего объема, чем системный теплоноситель. Обращайте на этот пункт достаточно внимания. Покупка бочка с недостаточным объемом полностью исключит его действенность.

Следует также уделять внимание и характеристикам бачка. Он должен функционировать и без проблем сохранять каждое рабочее свойство при любых допустимых температурах.

У мембраны обязательно присутствует способность справляться с вероятными перепадами давления. Саму возможность можно обеспечить посредством определенной гибкости.

Установка бака в системе отопления

Установка бачка – еще одна тема, требующая серьезного подхода и изучения нюансов перед установкой во исключение последующих казусов или неполадок.

Интересно! Что такое подпитка системы отопления, и какой клапан выбрать?

Установка расширительного бака в закрытую отопительную систему

Системы обогрева закрытые требуют определять расширитель еще в процессе проектирования согласно требованиям эффективности котла, протяженности каждой трубы, объема используемой жидкости. Далее должна следует проработать план, в котором указано каждое место установки каждого элемента, включая расширительный бачок. Отопительная система закрытого типа требует использовать мембранный бак.

Установка расширительного бака в открытую отопительную систему

Расширительные баки монтируются к отопительной системе открытого типа на чердаке и изредка туда необходимо доливать жидкость. Устройство должно располагаться на верхушке контура в силу особенности: горячие жидкости, как и каждый воздушный пузырек, поднимаются вверх, а остывающая жидкость сливается сама.

Возможные проблемы

Нередко владелец дома пытается выполнить работу самостоятельно, что будет касаться и установки бака. В таком случае ни у кого нет страховки от ошибки при настройке техники:

• Низкий уровень качества. Инструменты либо низкого качества, либо просто отсутствуют;
• Некачественные уплотнители или дешевые герметики в соединениях. Если использовать вещества, которые не предназначены для высокой температуры, появляется риск появления течей при нагревании теплоносителя;
• Расширитель устанавливается в недоступных местах. Если выбирать резервуар без необходимых расчетов, появляется риск поломки котла или неправильного функционирования.

Заключение

Расширительный бак – приспособление, которое часто используется в различных отопительных системах. Существует два варианта, каждый из которых подойдет в определенной ситуации.