Как установить расширительный бачок экспанзомат на отопление

Экспанзомат для отапливания или переход на закрытую систему обогрева Домашнее отопление собственными руками

Отопительная система с конвективной циркуляцией или, иначе, гравитационное теплоснабжение, всегда имеет, по собственной конструкции, открытый бак расширительный, куда выходит воздух из трубо-проводов при заполнении их водой и возмещается тепловое расширение воды.

Но открытость бака, во время работы теплоснабжения, имеет недостатков в виде испаряющейся воды (носителя тепла) и насыщения носителя тепла кислородом воздуха. Парообразование воды из бака приводит к надобности часто доливать воду в систему, а изобилие воды кислородом — к окислению поверхностей из металла составляющих систему обогрева (трубы, отопительные приборы, теплообменный аппарат), что делает меньше рабочий срок системы в общем.

Выходом из такой ситуации считается простая перестройка открытого теплоснабжения в замкнутую систему. Сам принцип конвективной циркуляции сохраняется, другими словами тепловой носитель будет циркулировать за счёт физических параметров нагретой и охладившейся воды, но исключительно данный процесс будет проходить по замкнутому трубопроводу с лишним давлением.

Эту модернизацию достаточно хорошо проводить вкупе с установкой насоса циркуляционного, что даст все плюсы современного теплоснабжения на старой системе.

Перевод на закрытую систему обогрева

Перевод на закрытую систему состоит в демонтаже открытого бака расширительного, установке группы безопасности, а еще экспанзомат для отапливания. В начале работы необходимо выбрать экспанзомат для отапливания соответствующего объема, что необходимо для хорошей работы теплоснабжения, правильно просчитав объемы всех компонентов (труб, отопительных приборов и теплогенератора).

Экспанзомат для отапливания

Набор группы безопасности в себя включает: прибор для определения величины давления, клапан для предохранения и автоматизированный кран Маевского, но дорого стоит и, Для снижения расходов, можно собрать данную группу из индивидуальных узлов.

Группа безопасности с сборе

Рассмотрим любой из них:

1. Клапан для предохранения. Служит для спасения герметичных емкостей, также и отопительных систем, от увеличения возможного давления.

Они выпускаются с самым разнообразным пределом заводской тарировки, что дает возможность использовать их в самых разнообразных условиях.

Это тоже интересно Как подобрать трубы системы отопления

Для работы в отопительных системах, в большинстве случаев, используют «взрывники», с пределом 3,5 бара, но, при подборе клапана необходимо обращать собственное внимание на советы завода-изготовителя котлов. Большинство производителей котлов сделанных из стали не советуют (даже запрещают) применять стальные теплогенераторы при гидравлических давлениях выше 1,5 бара

Благодаря этому, если для отапливания подобран стальной котел, то клапан для предохранения необходимо подобрать с пределом срабатывания 1,5 бара.

2. Прибор для определения величины давления. Служит для индикации давления жидкости или газов. Так как теплоснабжение не прекращает работу с лишним давлением, то при помощи прибора для определения величины давления выполняется контроль его величины.

3. Автоматизированный кран Маевского. Представляет собой устройство служит для автоматизированного убирания воздуха из герметичной емкости или трубо-проводов.

Про то, как присоединить экспанзомат для отапливания, мы посвятили отдельную публикацию. Читайте тут.

Наиболее частые неисправности системы отопления

1. Треск комбинированного клапана (обратный и предохранительный — в одном корпусе) на бойлере котла, при открытии крана разбора воды.

Причина: при замере давления воздуха в экспанзомате бойлера выявилось давление 3,0 атм, при давлении холодной воды в системе 2,5 атм.

Устранение: нужно уменьшить давление, стравив воздух из экспанзомата до 2,0 атм. Клапан перестал трещать.

2. Иногда, при нормальной и стабильной работе котла, внезапно котел выключается, индицируя ошибку «нет давления воды». В то же время гидравлический манометр, установленный на котле, показывает стабильное давление, достаточное для функционирования котла. Причина этой неисправности — вышел из строя датчик давления системы отопления. Его необходимо заменить, сделав это самостоятельно или с помощью специалиста из сервис-центра по обслуживанию котлов.

Но как быть, если сложилась такая ситуация: вечер на дворе, холодно, котел не работает и датчика нет для замены? Здесь можно применить маленькую хитрость: необходимо закоротить контакты датчика давления небольшим куском медной проволоки, то есть поставить перемычку. В этом случае на плату управления поступает сигнал о максимальном давлении в системе, что позволит запустить котел в работу.
Предлагаемый метод устранения ошибки котла является временной мерой, не отменяющей замену самого датчика.

3. При включении горячей воды, на двухконтурном котле, резко падает давление системы отопления и, впоследствии, котел не переходит в режим отопления.
Причин такой неисправности могут быть две:
— потеря непроницаемости (разрыв) мембраны расширительного бака котла.
— неисправен теплообменник (утечка из контура отопления в контур водоснабжения). Эта неисправность часто встречается у котлов со стальным битермическим теплообменником.

Для устранения этой неисправности нужно отключить экспанзомат от котла и замерить давление в воздушной полости. Если давление 0 бар и не получается накачать воздух в нее (воздух будет выходить через гидравлический штуцер), то бак следует поменять. Очень часто бывает так, что трудно или невозможно подобрать соответствующий котлу экспанзомат. В этом случае можно установить расширительный бак, соответствующего объема, вне котла, подключив его в магистраль обратки и заглушив гибкую подводку к штатному бачку. Если давление в расширительном баке соответствует норме, то имеется утечка в теплообменнике и его нужно заменить.

4. Циркуляционный насос, установленный на минимальную скорость, плохо разгоняет теплоноситель, что хорошо видно при большой разнице температур подачи и обратки на котле. При работе на скорости 2 и 3 — циркуляция в норме.

Бывают случаи, когда обмотка первой скорости насоса имеет короткозамкнутые витки и двигатель перестает выдавать необходимое количество оборотов, что приводит к ухудшению циркуляции. При этом, работа на второй и третей скорости не создает проблем — циркуляция нормальная. В этом случае можно оставить работать циркуляционный насос на повышенных оборотах, либо заменить его на исправный.

5. При попытках первого включения котла, он не включается и на индикаторе высвечивается ошибка.

Причина: неправильная фазировка питания переменным током управляющей платы котла.
Устранение: переключить фазировку питания. Это сделать можно, просто развернув вилку в розетке электрической сети.

Что такое Экспанзомат

Если присутствуют данные симптомы, то для начала необходимо проверить следующее: Наблюдая за прибором для определения величины давления, нажмите на золотник гидроаккумулятора, выпуская воздух. Расширительный бачёк, экспанзомат, мембранный бак — это одно и тоже. Обозначение и назначение гидроаккумулятора. В особенности Экспанзомат (красный) – это расширительный бачок который предназначен для компенсации давления в вашей отопительной системе.

Грубо сосчитать объем носителя тепла в системе можно по количеству секций имеющихся отопительных радиаторов. Численность секций помножить на 0,1 литра. Это кол-во добавить к емкости бачка в котле. И очередной момент: совсем не нужно значение емкости бака расширительного подбирать «вплотную» к расчетному. Да, если у вас закрытая отопительная система, если нет тогда вы лично знаете, что обязан быть расширительный бачок, говоря иначе в виде ведра, открытый чтобы булькало.

Экспанзомат используется для отапливания, а мембранный бак для водообеспечения, и характерной спецификой считается то, что один красный (красивых гор.вода), а другой синий (хол.вода). Так вот собственно разница между ними, скажем массовая, в том, что мембранная ткань идёт отдельно пищевая (для водообеспечения) и техническая (из технической резины, для отапливания).

Так вот мы смотрели и не нашли разницу в коде бачка для отапливания и бачка для водообеспечения

Данное инженерное оборудование крайне важно, так как выполняет дополнительное системное давление как теплоснабжения, так и водообеспечения. При нагревании тепловой носитель становится шире, перетекая в расширительный бачок, а воздух в бачке сжимается

А нельзя ли этот избыток воды просто удалить из системы?

Смотреть что такое «Экспанзомат» в иных словарях:

Только вот в центральной Да — вода, а в загородных домах тепловой носитель и каждый раз его подливать будет очень дорого. Это короткий, но максимально эффективный практичный курс по изучению гидроаккумуляторов.

Узнаете сколько необходимо закачивать воздуха в мембранный бак. Все тонкости по применению и процессу установки гидроаккумулятора. Мембранный бак — это особый элемент систем водоподачи и теплоснабжения, служащий для того, чтобы принять на себя объем жидкости, таким образом отбирая лишнее давление.

Третья цель — мало кто про это знает — это гашение гидравлических ударов в системе водоподачи и теплоснабжения. Большинство приходящих, и читающих эту статью, будут натыкаться те посетители, которые имеет проблемы со своим гидроаккумулятором. Если стрелка на манометре резко пошла в низ, значит воздуха довольно мало. Удерживайте золотник и до конца спустите весь воздух. 1. Системное давление стало не стабильным, резко подымается и опускается давление.

Менять мембранную ткань в мембранном баке дело абсолютно не хлопотное

И приобрести металлический автомобильный колпачек с прокладкой из резины, который реализуется в автомагазинах. Вход воды в мембранную ткань выполняется снизу, а другой вывод предназначается для выпуска воздуха с воды или носителя тепла.

В данном случае пипка золотника находится снизу-сбоку. В подобном случае возможны накопления очень маленькой крошки, песка, если нет фильтра. Мембранный бак по-простому, в народе обзывают баком расширительным. Есть синие и красные гидроаккумуляторы! Так договорились, что синий цвет относиться к воде и холодной воде. А красный цвет относиться к теплоснабжению и горячей воде. На рынке есть и бесцветные гидроаккумуляторы.

Благодаря этому мембранный бак и бак расширительный — это синонимы, так как благодаря собственной жизни исполняют одну задачу. А так, по мере остывания и уменьшения объема воды в системе отопления, она будет заполняться водой из расширительного бачка, мешая этим методом завоздушиванию трубо-проводов.

Мембранный бак и несколько «зарытых собак»

(Мембранные баки VALTEC для систем водоснабжения и отопления)

Мембранные баки подразделяются на расширительные баки, использующиеся в системах отопления и горячего водоснабжения, и гидроаккумуляторы, применяемые в системах холодного водоснабжения при подаче воды в дом от внешнего источника.

Правильный подбор, монтаж и эксплуатация баков обеспечит безопасную работу систем и сведет на нет вероятность возникновения аварийных ситуаций.

Мембранные баки VALTEC для систем отопления

Назначение расширительного бака VALTEC

Основная задача мембранного расширительного бака в системе отопления – компенсировать увеличение объема воды вследствие ее температурного расширения.

Пример: при температуре воды 0 °С её плотность ρ0 = 0,9998 кг/дм 3 , а при 100 °С плотность составит ρ100 = 0,9583 кг/дм 3 . Так как удельный объем v обратно пропорционален плотности (v = 1/ρ), то колебание объема воды составит: Δv = v100 – v0=1/ρ100 – 1/ρ0 = 1/0,983 – 1/0,9998 = 1,0435 – 1,0002 = 0,0433. Таким образом, при нагреве воды от 0 до 100 °С вода увеличит свой объем по сравнению с первоначальным на 4,33 %.

При отсутствии в замкнутой системе емкости, куда могут поступать излишки теплоносителя, даже незначительное увеличение температуры приведет к возрастанию давления, которое может превысить предельно допустимую величину для элементов гидравлической системы.

Изменение давления при температурном расширении без учета деформации элементов системы можно рассчитать по формуле: Δp = βt · Δt / βv, где βt – коэффициент температурного расширения воды, 1/°С; Δt – изменение температуры воды, °С; βv – коэффициент объемного сжатия воды, 1/Па. Расчеты показывают, что в жесткой замкнутой системе, изменение давления составляет порядка 3 бар /°С. Если учитывать деформации труб, то результаты получатся следующие: при стальных и медных трубопроводах – в среднем 2,2 бара/°С: при полимерных и металлополимерных трубопроводах – всреднем 1,2 бара/°С.

Как работает расширительный бак VALTEC

В расширительном мембранном баке находится диафрагма, которая разделяет его на две части, одна из которых содержит азот, находящийся под начальным избыточным давлением, а в другую часть поступают излишки теплоносителя из системы.

Первоначально весь объем расширительного бака полностью занят азотом; при нагреве теплоносителя его объем увеличивается, что приводит к сжатию азота. Давление азотной подушки увеличивается и выравнивается с давлением в системе отопления на данном статическом уровне. Когда температура теплоносителя и, соответственно, его объем уменьшается, давление азотной подушки возвращает теплоноситель обратно в систему, не давая давлению в системе снизиться ниже настроечного уровня.

Внутренняя поверхность корпуса мембранного расширительного бака в условиях эксплуатации зачастую является зоной возможного выпадения конденсата. При наличии в газовой подушке кислорода неизбежно начнется интенсивная коррозия металла корпуса бака. Именно поэтому производителями закачивается в бак нейтральный азот, а не атмосферный воздух, содержащий водяные пары и кислород. Подкачивая в газовую полость воздух, пользователь невольно сокращает срок службы мембранного бака.

Место подключения расширительного мембранного бака VALTEC к системе отопления

Давление в точке подключения мембранного бака к системе всегда равно статическому давлению в данной точке при данных температурных параметрах.

Доказать приведенное выше высказывание очень просто. Если допустить, что давление в точке подключения бака изменяется, то придется признать, что объем теплоносителя в баке тоже изменился. А этого быть не может, т.к. взяться лишнему теплоносителю в замкнутой системе неоткуда, да и бесследно исчезнуть он тоже никак не мог. Надо отметить, что это правило распространяется только на систему с одним расширительным баком.

Таким образом, от места расположения расширительного бака зависят параметры работы всех остальных элементов системы отопления, требуемое начальное давление в расширительном баке и сам объем бака.

При выборе места присоединения расширительного бака следует помнить, что чем выше давление в системе отопления, тем меньше вероятность ее завоздушивания.

Если мембранный бак присоединяется к системе непосредственно после циркуляционного насоса, следует проверить, чтобы перед насосом сохранялся антикавитационный запас по давлению.

На рис. 1 приведено несколько вариантов присоединения мембранного бака к системе отопления со следующими высотными параметрами:

• превышение верхней точки системы над нижней (H) – 10 м;
• теплогенератор и предохранительный клапан расположены на 2 м выше нижней точки системы (h₁);
• расширительный бак помещен на 1 м выше точки его подключения к системе (h₂);
• статическое давление на уровне нижней точки системы – 15 м вод. ст.

Рис. 1. Варианты подключения мембранного бака к системе отопления

У выносных флажков на рис. 1 обозначены расчетные значения рабочего давления в характерных точках каждой системы (в м вод. ст).

Значение настройки предохранительного клапана принято 33 м вод. ст., напор насоса – 6 м вод. ст., емкость системы – 200 л. Разница максимальной и минимальной температур теплоносителя – 80 ºС.

В табл. 1 приведены расчетные характеристики мембранных баков для схем с их разным подключением.

Таблица 1. Расчетные данные по системам рисунка 1

Схема на рис. 1	Расчетное предварительное давление в баке, м вод. ст.	Расчетная емкость бака, л	Марка выбранного бака VALTEC
а	13	14,9	VRV18
b	13	14,9	VRV18
c	11	14,2	VRV18
d	11	14,2	VRV18
e	3	11,5	VRV12
f	3	11,5	VRV12

При установке мембранного бака в гравитационной системе отопления на верхней магистрали его следует смещать от главного стояка в сторону отопительных стояков, чтобы исключить паразитное влияние на циркуляцию остывающего в баке теплоносителя. Главный стояк необходимо оснастить воздухоотводчиком и предохранительным клапаном (рис. 1f).

Теплоноситель должен поступать в мембранный бак сверху. В этом случае отсутствует вероятность попадания воздуха в жидкостный отсек бака. Если это требование выполнить невозможно, рекомендуется соблюдать такие правила: точка подпитки должна находиться как можно ближе к точке подключения бака; при заполнении системы теплоносителем не допускается использование для выпуска воздуха автоматических воздухоотводчиков (они должны быть закрыты). Выпуск воздуха из системы должно осуществляться через предусмотренные для этого штуцеры с кранами (рис. 2а) или комбинированные краны с дренажом и ручным воздухоотводчиком (рис. 2б); по возможности следует использовать мембранные баки, имеющие верхний патрубок для присоединения воздухоотводчика к жидкостной полости. Рис. 2. Варианты организации выпуска воздуха из системы с мембранным баком

Подбор мембранного расширительного бака VALTEC

Достаточный объем мембранного расширительного бака рекомендуется определять по формуле:

где C – общий объем теплоносителя в системе отопления, л. Включает в себя объем воды в трубах, котле, радиаторах и других элементах системы. Этот показатель подсчитывается по фактической емкости каждого элемента системы; P a _min – начальное (настроечное) абсолютное давление в расширительном баке, бар; P a _max – максимальное абсолютное давление, возможное в расширительном баке, бар.

С определенной погрешностью значение объема теплоносителя в системе можно выбирать из табл. 2. При расчетах на стадии технико-экономического обоснования допускается принимать удельную емкость системы отопления 15 л/кВт.

Значения коэффициента температурного расширения теплоносителя β_t, соответствующие максимальной разнице температур воды в неработающей и работающей системе, рекомендуется принимать из табл. 3.

Настроечное абсолютное давление вычисляется по формуле:

где P a ₀ – атмосферное давление, бар; P ст _max – статическое давление на уровне нижней точки системы, бар; Н_Б – превышение точки врезки бака над нижней точкой системы, м; h₂ – превышение центра бака над точкой врезки, м.

При расположении бака ниже точки врезки h₂ подставляется со знаком «минус».

Абсолютное максимальное давление, возможное в расширительном баке:

где P_ПК – давление настройки предохранительного клапана, бар; P ст _Б – статическое давление на уровне установки предохранительного клапана, бар; P ст _ПК – статическое давление на уровне врезки в систему мембранного бака, бар.

Таблица 2. Ориентировочный объем теплоносителя в системе

Тип системы и ее элементы	Удельный объем теплоносителя, л/кВт	Примечания
Котельная	13	без учета объема аккумулирующих емкостей
Система отопления	11	усредненная величина
Конвекторы системы отопления	8
Конвекторы системы вентиляции	10
Радиаторы системы отопления	15

Таблица 3. Значение коэффициента температурного расширения теплоносителей β_t

Температура, °С	Содержание гликоля, %
	0	10	20	30	40	50	70	90
0	0,0002	0,0032	0,0064	0,0096	0,0128	0,0160	0,0224	0,0288
10	0,0004	0,0034	0,0066	0,0098	0,0130	0,0162	0,0226	0,0290
20	0,0018	0,0048	0,0080	0,0112	0,0144	0,0176	0,0240	0,0304
30	0,0044	0,0074	0,0106	0,0138	0,0170	0,0202	0,0266	0,0330
40	0,0079	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	0,0228	0,0258	0,0288	0,0318	0,0348	0,0378	0,0438	0,0498
80	0,0290	0,0320	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	0,0435	0,0465	0,0491	0.0517	0,0543	0,0569	0,0621	0,0673
110	0,0515	0,0545	0,0568	0,0591	0,0614	0,0637	0,0683	0,0729
120	0,0603	0,0633	0,0653	0,0673	0,0693	0,0713	0,0753	0,0793

Как показывает анализ формулы 1, оптимальный выбор объема расширительного мембранного бака напрямую связан с правильной настройкой предохранительного клапана (согласно СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов» это обязательный для экспанзомата элемент). Обычно он настраивается на давление, превышающее допустимое для самого уязвимого элемента системы на 10 % (с учетом разности высот клапана и защищаемого элемента). Поэтому для систем отопления рекомендуется применять клапаны с возможностью регулировки давления настройки. Кроме того, клапан обязательно должен иметь устройство принудительного открывания («подрыва») для периодической проверки его работоспособности и во избежание залипания золотника. Пример такого клапана показан на рис. 3. Рис. 3. Предохранительный клапан VALTEC VT.1831 с возможностью настройки и принудительным «подрывом»

Установка расширительного бака недостаточного объема или некорректный монтаж могут стать причиной неправильной работы системы отопления и даже выхода ее из строя.

Настроечное давление бака не должно быть ниже гидростатического давления на уровне центра бака более, чем на 1 м вод. ст. (0,1 бара). В противном случае уже в процессе заполнения системы полезный объем бака заполнится теплоносителем, и при последующем нагреве и расширении жидкости будет предоставлен меньший объем, чем это необходимо. Иными словами, если в баке настроечное (заводское) давление равно 1,5 бара, то заполнять систему нужно до давления на уровне центра бака, не превышающего 1,6 бара. Если по проекту в системе необходимо установить большее гидростатическое давление, то для этого, перед монтажом бака, в нем необходимо поднять давление при помощи воздушного насоса.

Некоторое количество теплоносителя в баке, обеспеченное его «недокачкой» до гидростатического на 1 м вод. ст., необходимо на тот случай, когда произойдет охлаждение залитого теплоносителя. Например, если система заполнялась днем при температуре воды 20 °С, и котел по каким-либо причинам не был запущен, при ночном охлаждении теплоносителя его объем уменьшится, что может привести к разряжению в верхних точках системы и интенсивному подсосу воздуха через воздухоотводчики.

В двух одинаковых системах, различающихся только по типу теплоносителя, расширительный бак большего объема потребуется в той системе, где используется незамерзающий теплоноситель на основе гликоля (этилен- или пропиленгликоля), т.к. коэффициент расширения у гликолевых растворов несколько выше, чем у воды.

Таким образом, при переходе с водяной системы на систему с гликолем, возможно, потребуется замена бака на больший по типоразмеру или установка дополнительного расширительного бака.

Сигналом к тому, что система нуждается в баке большей емкости, служит частое срабатывание предохранительного клапана.

Диаметр подводящей линии к мембранному расширительному баку должен быть не менее рассчитанного по следующей формуле:№	Наименование характеристики	Ед. изм.	Значение характеристики
Баки для отопления			Баки для водоснабжения
1	Рабочая температура	ºС	–10÷100	–10÷100
2	Максимальное рабочее давление	МПа	0,5	1,0
3	Заводское давление газовой подушки	бар	1,5	1,5
4	Материал мембраны	EPDM	EPDM
5	Тип мембраны	Сменная, камерная	Сменная, камерная
6	Материал корпуса бака	Сталь углеродистая с окраской эпоксидным полиэстером	Сталь углеродистая с окраской эпоксидным полиэстером
7	Цвет наружной окраски	красный	синий
8	Срок службы при соблюдении паспортных условий эксплуатации	лет	25	25
9	Режим заводских испытаний бака	бар/мин	7,5/30	15/30

Номенклатура и габаритные размеры баков для водоснабжения

Марка	Объем, л	D, мм	Н, мм	L, мм	Dу	Dy2
VAV 8	8	200	333	3/4
VAV 12	12	280	323	3/4
VAV 24	24	280	523	3/4
VAV 50	50	365	683	3/4
VAV 80	80	410	795	3/4
VAV 100	100	495	809	3/4	3/4×1/2
VAV 150	150	495	1079	3/4	3/4×1/2
VAO 24	24	280	297	523	1
VAO 50	50	365	382	595	1
VAO 80	80	410	427	728	1
VAO 100	100	495	517	730	1	3/4×1/2
VAO 150	150	495	517	1000	1	3/4×1/2

Номенклатура и габаритные размеры баков для отопления

Марка	Объем, л	D, мм	Н, мм	Dу
VRV 8	8	200	333	3/4
VRV 12	12	280	323	3/4
VRV 18	18	280	423	3/4
VRV 24	24	280	523	3/4
VRV 35	35	365	473	3/4
VRV 50	50	365	605	3/4
VRV 80	80	410	735	3/4
VRV 100	100	495	809	3/4
VRV 150	150	495	1079	3/4

Нормативные требования к мембранным бакам