Расширительный бак, клапан, манометр, их подбор

Разрыв трубопровода, радиатора или котла давлением горячей воды– опасная и дорого обходящаяся авария. В системе отопления должны присутствовать устройства, которые устраняют вероятность такого происшествия. Рассмотрим подробнее, как правильно сделать самое главное, создать безопасность системы отопления, предотвратить превращение в бомбу.

Почему возникают поломки

Жидкость при нагревании увеличивается в объеме. Если она замкнута в системе труб, то просто разорвет их. Поэтому системы отопления снабжаются расширительным баком. При нагреве, объем воды, который оказывается лишним, перетекает в эту емкость.

Но в домашнем отоплении случается следующее, чего нужно не допустить:

• Работа системы отопление без дополнительного расширительного бака вообще.
• Бак маленького объема.
• Повышение давления свыше норм с помощью накачки.
• Отсутствие предохранительного клапана, или беспрепятственного слива с него.
• Не проверка работоспособности клапана, его засорение.
• Отсутствие манометра и визуального контроля.

Любая система отопления должна быть снабжена указанными устройствами. Они обязательны, и не являются возможностью сэкономить.

Автоматизированные котлы снабжаются манометром и предохранительным клапаном снаружи на штуцере подачи, а зачастую в них имеется и аварийный расширительный бак, помимо устанавливаемого рядом.

Предохранительный клапан

Небольшое устройство, сбрасывающее воду из системы отопления при превышении давления в ней. Обычно рабочее давление в системе отопления с автоматизированными котлами составляет 1,5 атм (в холодном состоянии) – 2,0 атм (в разогретом). Предохранительный клапан подбирается на давление срабатывания 3,0 атм.

Но ряд простых котлов твердотопливных от малоизвестных производителей предназначены для работы с меньшим давлением – 1,1 – 1,5 атм. Тогда требуется клапан на 1,8 атм, например, что указывается в инструкции от производителя.

Клапан обязательно врезается в подающую магистраль на выходе из теплообменника (из котла).
Его работоспособность проверяется при техническом обслуживании не реже раз в год, открытием с помощью рычага. Не допускаются частые срабатывания, устройство для этого не предназначено, и выйдет со строя, будет течь.

Обеспечение слива с предохранительного клапана

Обязательным условием безопасности является также и организация слива с клапана определенным образом. Здесь нормами являются:

• Отвод струи в емкость или канализацию с помощи трубы.
• Возможность визуального контроля за струей жидкости, возможно с помощью прозрачной колбы.
• Сливная труба не должна иметь запорной арматуры, более одного уголка, и длины более 2,0 метра.

На практике чаще канализация в месте нахождения клапана отсутствует. Поэтому организация слива ограничивается трубкой надетой на штуцер клапана и ведущей к полу, так как и емкость тоже со временем убирают, но это не будет чем-то недопустимым…

Манометр

Применяется специальный манометр для бытовых систем отопления с максимальными показателями обычно в 4 атм.

С твердотопливным котлом манометр, вместе с предохранительным клапаном, а также и с автоматическим воздухоотводчиком устанавливается на едином отводе от подачи, в самой верхней точке системы – в группе безопасности.

В автоматизированных котлах манометры встроенные.

Все пользователи систем отопления должны следить за показаниями давления, принимать меры, в случае отклонений от нормы в большую или меньшую стороны.

Требования к установке – должен быть хорошо виден, не заслонятся ни с какого направления осмотра.
Перед включением манометра, клапана не допускается ни каких кранов.

Группа безопасности, где и как устанавливается

• Некоторые модели твердотопливных котлов имеют специальный разъем для установки группы безопасности — манометра, воздушного клапана, аварийного клапана давления на одном тройнике. Тогда приборы должны быть установлены в соответствии с инструкцией к котлу.
• Если разъема нет, значит группа безопасности устанавливается на подаче, на выходе из котла, до установки шарового отключающего крана. Недопустимо между аварийными приборами и твердотопливным котлом устанавливать шаровый кран.
• Обычно выход подачи из котла является и самой верхней точкой системы. Здесь должен быть установлен воздушный клапан.
• Давление срабатывания аварийного клапана обычно 3 атм. Манометр должен быть хорошо виден. Подтекание воздухоотводчика допустимы для отдельных маделей, устраняется разборкой и очисткой игольчатого клапана.

Типы расширительных баков

Расширительные баки могут быть открытыми (атмосферными) или закрытыми, работающими под давлением. Первый применяются в самотечных системах отопления, давление в которых не повышенное, а жидкость просто вытесняется при нагревании в открытую емкость.

Некоторые доисторические котлы, могут работать только при атмосферном давлении с открытыми расширительными баками, тогда предохранительный клапана и манометр в системе не устанавливаются.

Сейчас рекомендуется создавать только замкнутые системы отопления с принудительной циркуляцией. Для них выбираются мембранные, работающие под давлением.

Как устроен мембранный бак

Устройство для предупреждения сверхнормативного повышения давления в системе отопления разделяется мембраной из прочной технической резины на две половины. Одна предварительно накачивается воздухом. В другой находится теплоноситель, который может сжимать воздух при расширении жидкости.

Со стороны системы отопления находится штуцер для подключения, со стороны воздушной половины – воздушный ниппель под обычный автомобильный насос.

Расширительные баки внешне похожи гидроаккумуляторы для водопроводной сети, у которых вода попадает только в грушу из пищевой резины и не контактирует с другим частями.

Чаще окрас устройств для технических нужд и отопления – красный. Для пищевой воды – синий. Но это не обязательно, и отличить устройства точно можно разве что по характеристикам.

• Для воды – давление до 12 атм, для отопления – только до 4 атм.
• Для воды – температура до 80 град, для отопления – уже до 120 град.

Какой бак для отопления выбрать

Важно отличить бак для отопления от гидроаккумуляторов. Мало проконсультироваться с продавцом, желательно и самостоятельно разобраться в вопросе.

Второй нюанс выбора – какой объем нужен? Это важно, малый объем (более дешевое устройство) не справится с поддержанием давления в норме и оно будет опасно повышаться.

Рекомендуется, в том числе и производителями котлов, не озадачиваться какими-то сложными расчетами и подобрать бак исходя из объема залитого теплоносителя.

Паспортный объема расширительного бака должен быть не меньше 1/10 от системы отопления. Но здесь могут быть некоторые проблемы с определением этого значения – вычислить его не просто. Тогда лучше слить систему и померять в грубом приближении просто ведрами.
Чаще выбираются устройства объемом 6 – 15 литров.

Особенности установки

Есть определенные требования к установке расширительного бака.

• Устройство устанавливается всегда так, чтобы воздушная камера была сверху. Если произойдет растрескивание резины, что обычное явление, то устройство останется работоспособным – воздух будет вверху заполнять свой объем.
• Подключается обычно к обратной магистрали, отводом подальше от насоса. Нормирования по этому вопросу нет, но специалисты не рекомендуют устанавливать на подаче, где пульсация давления от нагрева и насоса выведет мембрану из строя скорейшим образом.

Какое давление в баке, как эксплуатируется

После установки производится накачивание бака воздухом до давления на 0,2 меньше, чем в холодной системе отопления, — обычно до 1,3 атм. После чего система заливается теплоносителем до давления 1,5 атм. Но как указывалось, для некоторых котлов могут быть меньшие ограничения, установленные производителем.

Во время эксплуатации, при уменьшении давления в системе отопления, прежде всего проверяют давление в воздушной камере расширительного бака и накачивают его при необходимости, приводя таким образом систему отопления в норму.

Но часто падение давление будет слишком ощутимым, и возобновить его с помощью накачки невозможно. Это происходит скорее не потому что есть течь, а вследствие выхода растворенного в теплоносителе воздуха через воздухоотоводчик. Систему просто нужно долить до нормы.

Таким образом подобранные и установленные бак, манометр и клапан обеспечат нормальную эксплуатацию системы отопления.

Манометр – прибор для воды: как выбрать с целью измерения избыточного давления в системе отопления

Манометр – прибор для контроля давления газа или воды в замкнутой системе. Это устройство является обязательным, если вы устанавливаете автономное отопление. Вместе с предохранительным клапаном оно защищает систему от критических отклонений давления. Для измерения колебаний этой величины необходимо найти надёжный и простой манометр. Его можно вмонтировать собственными руками. Статья поможет с выбором, а также с установкой прибора своими силами.

Почему важно контролировать давление в системе

Индивидуальное отопление – замкнутая система с водой в роли теплоносителя. Жидкость находится в статическом состоянии, когда котёл и насос отключены. Едва вы поджигаете горелку, вода становится подвижной, в системе появляется гидродинамическое давление. Оно может быть 3-х видов:

1. Естественная циркуляция. Когда котел включён, а насос выключен, вода всё равно движется в трубах, потому как в разных местах системы имеет разную температуру.
2. Принудительная циркуляция. Насос «гонит» воду по кругу.
3. Расширение жидкости от нагрева, которая в процессе вытесняет воздух и занимает освободившееся пространство.

Все эти виды давления, которые складываются в один показатель, и призван измерять манометр. Вместе с автоматическим воздухоотводчиком и аварийным предохранительным клапаном он является залогом безопасности вашей системы, поскольку выход за пределы допустимого диапазона означает, что ваше отопление работает неправильно. Это может вызвать даже взрыв оборудования.

Система отопления закрытого типа

Установка этих 3-х элементов (их еще называют группой безопасности) обязательна лишь для твердотопливных котлов (дровяных, угольных). Если прибор приобретается в комплекте с котлом, то он совместим с ним, но можно собрать группу и отдельно. Монтаж манометра, аварийного клапана и воздухоотводчика необязателен для замкнутой системы с газовым или электрическим котлом, т.к. они могут сами прекратить нагрев, если образуется запредельно высокое давление или температура. Однако в этом случае манометр и его «помощники» рекомендованы для удобства и дополнительной защиты. Тем более, что устройства и их комплектующие стоят недорого.

Основные характеристики и принципы работы манометра

Существуют устройства для разного уровня давления. Для удобства покупайте аппарат с интуитивно понятной шкалой, которая не потребует дополнительных вычислений. Обычно на нём две стрелки: красная и черная. Красной регулируется допустимая отметка. Для домашних котлов производителями рекомендуется 2 атмосферы (точная величина указана в паспорте). Если чёрная «забежала» за красную, что-то сломалось. Снижение значения на 0,02 МПа (0,2 атм) означает, что нужно искать утечку теплоносителя или проверить достаточный уровень давления в расширительном бачке.

На манометре обычно две шкалы: давление в атмосферах и барах. Иногда прибор совмещён с термометром, поэтому также имеет шкалу температуры. Принцип функционирования манометров базируется на уравновешивании величины искомого давления другой силой. По этой характеристике приборы делятся на:

• жидкостные;
• пружинные;
• мембранные;
• электроконтактные (ЭКМ);
• дифференциальные.

Совет. Поскольку давление в обычной замкнутой системе отопления колеблется в пределах 2-3 атм, выбирайте манометр со шкалой до 4 атм. Если верхнее значение манометра будет, например, 50 атм, деления будут мелкими. Вы не зафиксируете небольшой перепад давления, который может стать критичным для системы.

Нежелательно устанавливать аппарат, когда:

• на нём нет пломбы или другой отметки о прохождении поверки;
• истёк срок поверки манометра;
• он имеет визуальные повреждение, например, трещину в стекле;
• после отключения стрелка не возвращается к показателю «0».

Манометр

Типы манометров: что предпочесть

1. В жидкостном манометре разность давлений вычисляется с помощью столба жидкости, который используется в качестве уравновешивающей силы (принцип сообщающихся сосудов). Они используются или в лабораторных исследованиях, или в промышленных условиях.
2. В мембранном манометре измеряемое давление фиксируется парой спаянных мембран (мембранная коробка), которые изменяют объём и тем самым двигают стрелку по шкале.
3. Электроконтактный манометр используют в системах автоматического контроля, сигнализации или регулирования. Перепад давления вызывает замыкание в электрической цепи.
4. Дифференциальные устройства комбинируют свойства разных типов манометров.
5. Наибольшую популярность получили приборы с пружинным механизмом. В том числе, они чаще всего используются в системах отопления, поскольку имеют ряд преимуществ:

• простейшие по конструкции;
• могут иметь широкий диапазон измерения;
• самые надёжные.

На изменение давления в пружинном манометре реагирует изогнутая трубка. В неё поступает жидкость из системы. Под давлением трубка изгибается или распрямляется, двигая стрелку по шкале.

Выбор и установка манометра

Прибор для измерения избыточного давления нужно выбирать по показателю максимума атмосфер, указанного в документах на котёл. Для выбора подходящего манометра необходимо учесть следующие аспекты:

• соответствие аппарата проектной документации вашей системы отопления;
• тип отопительного оборудования;
• технические параметры радиаторов отопления;
• объём заполняемой системы.

Схема установки манометра

Монтаж манометра и группы безопасности в системе отопления доступен человеку без специфических навыков, имеющему обычный слесарный набор.

Есть такие способы:

1. Установка на «родной» штуцер, выходящий из теплогенератора.
2. Врезка в подающую магистраль на выходе из котла.

Рассчитайте место для врезки в систему так, чтобы от манометра до котла было минимально возможное расстояние. В идеале – прямо у котла. При этом не должно быть никакой дополнительной арматуры или иных устройств, подключённых посредством тройника (краны, вентили и т.п.).

Подбор манометра – важная составляющая монтажа системы отопления. Если прибор и его «помощники» вмонтированы неправильно, вам даже вправе отказать в гарантийном обслуживании котла. Позаботьтесь о контроле давления в трубах вашего отопления, ведь профилактика всегда дешевле ремонта и устранения негативных последствий.

Блок безопасности для системы отопления: видео