Оптимальное давление в расширительном мембранном баке

Стабильная работа отопительной системы в частных домах жизненно важна, вопрос какое давление должно быть в расширительном бачке нужно изучить досконально. Ведь такие показатели напрямую влияют на функциональность и износ всего оборудования.

При низких значениях котел не запустится, а высокие цифры приведут через некоторое время к неприятным последствиям. Чтобы разобраться во всех мелких подробностях, необходимо подходить к теме максимально серьезно, я считаю устройство расширительного бака несложным, постараюсь максимально понятно объяснить все подробно и последовательно.

Для чего нужен расширительный бак

Назначение такого неотъемлемого элемента напрямую связано с теплоносителем в системе отопления, который при нагревании способен расширятся. Это приводит к увеличению и уменьшению давления, оборудование предназначено для нивелирования излишков жидкости в трубах.

Вода или другой наполнитель попросту вытесняется в емкость при увеличении объема, что помогает сохранить радиаторы, разводку в целости и обеспечить сбалансированную работу двухконтурного котла. После остывания жидкости, ее недостаток пополняется без участия человека, компенсация изменений происходит за счет специально продуманного устройства аппарата.

Какое давление должно быть в расширительном баке отопления

Для создания идеального показателя я советую руководствоваться паспортом устройства, выставив приведенные цифры, можно рассчитывать на продуктивную работу системы. Если разбираться в этом вопросе подробней, то на каждые 10 метров напора потребуется создать давление в 1 атм.

Образцы закрытого типа имеют специальную мембрану, которая позволяет работать аппарату при показателях 0,9 атм. Средние цифры у такого оборудования для частного дома, по мнению большинства специалистов, составляют 1,2 атм. Поскольку многие производители газовых котлов оснащают свои изделия защитой, то при значении ниже, чем 0,7 бар оборудование просто не запустится.

Я часто замечал, что максимальное отклонение от этих значений не превышает 0,1 единицу измерения, особенно если отопление создается по классической схеме. В других ситуациях все просчеты потребуется производить отдельно, алгоритм действий такой:

1. Определить фактический объем жидкости.
2. Вместительность емкости.
3. Пользу в коэффициентах.
4. Начальное давление в расширительном бачке отопления.

Не менее важно обращать внимание на все мелкие факторы, большинство хозяев частных домов не производят такие манипуляции самостоятельно, а обращаются к специалистам.

Почему давление в системе отопления падает

Я всегда выделяю 5 причин, из-за которых может произойти подобный эксцесс, хочу поделиться ими с вами, эти советы обязательно сократят время на устранение проблемы:

1. В радиаторе или трубах образовался воздушный пузырь.
2. Произошла разгерметизация системы.
3. Поломка в циркуляционном насосе или котле.
4. Окисление алюминиевых радиаторов.
5. Выход из строя расширительного бака, который напрямую отвечает за компенсирующие и регулирующие функции в отоплении.

Это основные причины падения показаний, в некоторых ситуациях можно без особого труда исправить случившееся, стравить воздух через специальный кран «Маевского». А при обнаружении сложной проблемы понадобятся серьезные конструктивные вмешательства, на такую работу зачастую уходит много времени.

Как проверить давление

Для произведения манипуляции я применяю автомобильный манометр, полученные данные на таком приборе исчисляются в Мпа, их нужно перевести по принципу: 0,1 Мпа равен 1 Бару.

Прежде чем приступать к измерению, нужно отключить оборудование и дождаться момента, когда циркуляция в системе прекратится.

Если бак, встроенный в котел, то перекрыть нужно обратку и подачу, когда элемент выступает отдельной единицей, на его участке коммуникации закрываются запорные вентили, а жидкость сливается.

1. К ниппелю расширителя закрытого типа подсоединяется насос, накачивать необходимо до 1,5 атм. После чего потребуется выждать, пока остатки теплоносителя полностью не выйдут из емкости.
2. Затем вентили запорной арматуры перекрываются, и давление в мембранном баке подгоняется под показатели, которые приведены в паспорте на устройство или значение должно быть ниже на 0,2 атм . чем данные системы.
3. Лишний воздух можно стравить. Перекачку лучше сразу устранять, после чего извлекается насос и закручивается специальный колпак, система заполняется водой. Узнать правильно ли была произведена регулировка, можно после того, как котел выйдет на свои рабочие параметры, я не советую доверять первым цифрам, после запуска они обязательно поменяются.

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.

Правила обслуживания мембранного бачка

Чтобы быть максимально уверенным в отопительной системе своего дома, я советую каждому хозяину, не дожидаясь зимы проверять состояние оборудования. Предварительный осмотр показателей поможет избежать неловких ситуаций в самый неподходящий для этого момент, если уверенности в собственных силах нет, то стоит обратиться к профессионалам.

Пытаться обнаружить всевозможные неисправности необходимо два раза в год, перед и после окончания отопительного сезона.

Если взять эту привычку за правило, можно быть уверенным в правильном функционировании оборудования и существенно продлить ему срок службы, обеспечив беспрерывное и продуктивное водоснабжение на радиаторы.

При сливе теплоносителя пустое оборудование необходимо держать в сухом месте, не будет лишним раз в 6 месяцев проверять мембрану и не забывать, какое давление должно быть в расширительном бачке на момент запуска системы. Если мягкая составляющая будет нарушена или образуются дефекты, ее можно запросто поменять, такая возможность была предусмотрена заводом изготовителем.

Настройка расширительного бака для отопления

Какое давление должно быть в расширительном бачке

При обустройстве отопительной системы необходимо уделять внимание абсолютно всем моментам, начиная от проектировки теплового блока и заканчивая его комплектацией. Среди всего многообразия функциональных элементов вакуумный расширительный бачок для отопления играет немаловажную роль в создании качественно работающего обогревательного оборудования. Благодаря этому аппарату осуществляется регулировка объема теплоносителя, что позволяет исключить разрыв тепловой магистрали, радиаторов и запорной арматуры.

Принцип работы и типы компенсаторных аппаратов

Если вы собираетесь обустраивать обогревательный блок в загородном доме, то бачок расширительный для отопления (экспанзомат) должен в обязательном порядке фигурировать в нем.

Схема работы компенсационного бака для отопления проста: при увеличении температурного режима теплоносителя, его объем (речь идет о воде, поскольку именно она чаще всего используется для обвязки обогревательных узлов) увеличивается. В силу того, что контур закрытый, жидкость не испаряется и не сжигается, что, в свою очередь, провоцирует увеличение давления в магистрали, которое необходимо уменьшить во избежание аварийной ситуации. Вот такая стабилизация давления в системе отопления именуется компенсацией и именно для этих целей используется расширительный бак для отопления.

Виды экспанзоматов

До недавнего времени широко использовались обогревательные узлы, которые работали посредством гравитационной циркуляции теплоносителя, то есть без центробежных насосов. Для них устанавливались расширительные резервуары открытого типа. Но вместе с тем, такие приборы имели массу недостатков, поэтому сегодня их практически не применяют для обвязки тепловых блоков.

Расширительный бак отопления открытого типа

А все дело в том, что в открытые экспанзоматы попадал воздух, который провоцировал развитие коррозии на внутренних поверхностях теплообменников. Кроме этого, жидкость из системы регулярно испарялась, что требовало постоянного контроля ее количества, поскольку это могло привести к снижению эффективности функционирования всего обогревательного узла. Да и к тому же, такие баки должны располагается в наивысшей точке системы, что не всегда удобно и практично.

Современные же отопительные блоки характеризуются применением насосных установок и расширительных баков закрытого типа. В этом случае превосходство в том, что тепловой контур полностью герметичен.

Компенсатор закрытого типа

Схема работы мембранного компенсаторного резервуара системы отопления строится на следующем принципе: внутри него располагается мембрана, которая делит экспанзомат на две части. В одной половине находится воздух или газ, которые закачиваются в него под давлением. Тогда как за счет другой части осуществляется непосредственно регулировка количества жидкости. Мембрана для расширительного бачка выполняется из эластичного материала, что обуславливает сокращение воздушной камеры при попадании воды внутрь нее, давление в ней увеличивается, компенсируя тем самым повышенное давление в тепловом контуре. Когда же теплоноситель охлаждается, то происходит обратный процесс.

Экспанзоматы зарытого типа могут быть фланцевыми (со сменным мембранным блоком) и цельными (с несменной мембраной). Второй вариант является наиболее предпочтительным в силу выгодной стоимости. Но вместе с тем фланцевые компенсаторы по эксплуатационным характеристикам во много лучше, поскольку при разрыве мембраны ее можно без проблем заменить новой.

Выбираем расширительный бачок

Выбор компенсатора системы отопления – дело достаточно важное, поэтому нужно отнестись к нему со всей серьезностью. Немаловажным аспектом выбора компенсатора является:

• тип – закрытый или открытый;
• типоразмер;
• свойства мембраны:
• устойчивость к диффузионным процессам;
• рабочая температура;
• эксплуатационный срок.

Все эти данные вы сможете узнать непосредственно в магазине, где будете приобретать экспанзомат.

Как рассчитать объем компенсатора?

Сперва определим зависимость требуемой кубатуры и параметров, которые на него влияют. При вычислении необходимо принимать во внимание тот факт, что чем больше будет объем теплового контура и чем выше максимально допустимый температурный режим будет в нем, тем размер компенсаторной емкости должен быть больше.

Итак, для определения объема расширительного бака можно использовать следующую формулу:

• К_ов – коэффициент, который показывает размер увеличения кубатуры теплоносителя при его нагреве.

Согласно данным исследований, на каждый 10°С повышения температуры воды в магистрали становится на 0,3% больше. В упрощенных расчетах используется показатель в 5%. В том случае, если по тепловому контуру циркулирует нерзамерзайка (антифриз), то это значение будет составлять от 8 до 10% в зависимости от типа незамерзающей жидкости.

Эти данные берутся из расчетов проекта, которые выполнялись на этапе составлении схемы обогревательного узла. В том случае, если вы не владеете такими данными, то придется определять кубатуру теплоносителя самостоятельно. Это можно сделать путем слива жидкости из трубопровода. Количество воды измеряется ведрами или расходомером, который устанавливается на потоке.

• Р_дк – максимально допустимое давление котла и всего контура в целом. Это значение берется из паспортных данных нагревательного элемента.
• Р_дб – показатель давления в воздушном отсеке регулятора, которое указывается производителем в техническом паспорте агрегата.

По результатам расчета вы получите точное значение.

К полученному значению специалисты рекомендуют прибавлять к полученному значению еще 3-5 единиц. Это позволит избежать нестандартных ситуаций, когда кубатура воды в магистрали будет по той или иной причине увеличена.

Монтаж и обслуживание экспанзомата

Монтаж расширительного бака системы отопления выполняется по всем правилам установки подобного оборудования, которые регламентируются проектом и инструкцией производителя техники. Установка компенсатора открытого типа осуществляется в наивысшей точке тепловой магистрали. Тогда как закрытые резервуары размещаются в любом месте, но не непосредственно после насосной установки.

При монтаже компенсирующих емкостей необходимо уделить особое внимание его крепежу, поскольку его масса вместе с жидкость достаточно велика.

Как правило, подобная техника комплектуется всеми необходимыми крепежные элементами, однако, согласно отзывам пользователей, они далеко не всегда способны обеспечить надежную фиксацию бачка.

Кроме этого, во время монтажа этого функционального прибора стоит задуматься и о том, что вам должно быть удобно им пользоваться.

Особенности обслуживания компенсирующей емкости

• регулярные проверки на наличие коррозии, вмятин и подтеков – не реже одного раза в 6 месяцев;
• проверка начального давления газового пространства на соответствие расчетному показателю – не реже одного раза в 6 месяцев;
• проверка мембраны на предмет обнаружения деформаций и повреждений — не реже одного раза в 6 месяцев;
• хранение неиспользуемого бачка осуществляется в сухом месте.

Вот, собственно и все тонкости устройства этого функционального оборудования. Надеемся, эта публикация поможет вам обустроить жилье эффективно работающей отопительной системой.

ВИДЕО: Обзор расширительных баков объемом 2-12500 литров с фиксированной и сменной мембранами и автоматические расширительные системы, управляемые компрессорами

Как выбрать и настроить расширительный бак

Подбираем объем бака.

Подобрать расширительный бак поможет понимание основных функций, которые он выполняет.

Основная задача экспанзомата (как еще его называют от англ. «expanse» — расширять) — забирать на себя избыточный объем теплоносителя, который образуется в результате теплового расширения.

На сколько же увеличивается в объем воды, как основного теплоносителя при нагревании?

При нагревании воды с 10 о С до 80 о С ее объем увеличивается примерно на 4%. Нельзя также забывать, что закрытый расширительный бак состоит из двух частей, в одну из которых поступает избыток расширяющегося теплоносителя, а в другую под давлением закачан газ или воздух.

Учитывая устройство расширительного бака, его объем рекомендуется подбирать как 10 — 12% от объема всей воды в отопительной системе дома:

• в трубах;
• в отопительных приборах;
• в теплообменнике котла;
• небольшой начальный объем воды, которая с начальной температурой под давлением попадает в сам бак (статическое давление в системе обычно выше, чем давление воздуха в экспанзомате).

Как подсчитать объем воды в системе?

Воспользуйтесь небольшой программой, которая поможет рассчитать объем воды в трубах. (Скачать )

Данные об объеме воды в отопительных приборах и в котле можно взять из паспортов конкретного производителя на эти изделия.

Настраиваем бак для работы в системе отопления.

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

Что нужно сделать перед настройкой бака

Все перечисленные виды давления должны быть представлены в барах (1 бар = 10 м). Возьмем за основу двухэтажный дом с высотой отопительной системы 4 м.

Бак должен быть отсоединен от системы отопления или перекрыт краном. Давление в водяной камере должно быть сброшено. При закачке воздуха, давление системы не должно оказывать своего влияния, в противном случае бак не удастся настроить.

То же самое обязательно нужно сделать, когда перед началом отопительного сезона вы проверяется давление в баке, или же когда у вас есть подозрения, что бак перестал работать — прохудилась резиновая груша.

Слева мы предлагаем схему подключения бака к системе отопления.

Есть ли разница, как устанавливать бак: водяным патрубком вверх или вниз? С точки зрения его работы и динамики изменения давления в системе отопления разницы никакой нет. Но вот с точки зрения его работы: в случае неисправности мембраны (когда она прохудилась) — разница есть.

Если бак подключить к системе отопления водяным патрубком вверх, то в случае неработоспособности мембраны бак не сможет отдать воду системе, хотя будет наполнен водой.

А если его подключить наоборот (водяным патрубком вниз), то даже в неисправном виде расширительный бак все еще сможет отдать теплоноситель.

Настройка бака.

Начинаем с P_ст = 4 / 10 = 0,4 бар;

Далее нам нужно создать давление P ₀ (накачать воздух в соответствующую камеру расширительного бака).

Какое давление P₀ необходимо накачивать? Воспользуемся формулой от компании Reflex:

Согласно рекомендациям Reflex P₀ > или = 1 бар.

Поскольку высота дома у нас небольшая и сумма P_ст и P₀ меньше 1 бара, принимаем значение P₀ = 1 бар.

Устанавливаем бак в систему или открываем запорную арматуру.

Затем открываем вентиль подпитки и создаем начальное давление в системе P_нач.

До какого значения? В этом нам помогут следующие рекомендации:

P_нач > или = P₀ + 0,3 бара или P_нач = 1 + 0,3 = 1,3 бар.

Теперь включаем котел, разогреваем систему до расчетной температуры, предположим 80 о С, и удаляем воздух из системы, наблюдая по манометру за тем, как создается новое давление — давление расширения P_расш. которое достигнет некоторого значения.

И, наконец. снова включаем подпитку и доводим давление в системе до P_кон. которое должно быть согласно формуле: