Выбираем правильно расширительный бачок для отопления закрытого типа

В процессе работы водяного отопительного трубопровода неизбежны перепады давления в системе: когда теплоноситель нагревается, увеличивается его объем.

Расширительный бак для отопления: для чего он нужен и как работает

Ни для кого не секрет, что при нагревании вода увеличивается в объеме – так случается каждый раз, когда человек запускает отопительную систему, в которой теплоносителем как раз и является обыкновенная вода. Куда, по-вашему, девается этот избыточный объем воды? Он поступает в расширительный бак для системы отопления, где благополучно дожидается того часа, когда остынет и, уменьшившись в объеме, снова вернется в систему трубопроводов.

Спросите, зачем такие сложности? А нельзя ли этот излишек воды просто удалить из системы? Можно, но в таком случае после остывания жидкостного теплоносителя некоторая часть трубопроводов останется пустой, и ее заполнит воздух, тем самым став непреодолимым препятствием на пути теплоносителя. Циркуляция прекратится, и система отопления попросту перестанет работать. А так, по мере остывания и уменьшения объема воды в отопительной системе, она будет заполняться водой из расширительного бака, препятствуя таким способом завоздушиванию трубопроводов.

Расширительный бак для отопления: для чего он нужен и как работает

Принцип работы расширительного бака для отопления

Расширительный бак – где его наиболее выгодно расположить

В большинстве случаев компенсатор для теплоносителя монтируется между напорным штуцером или патрубком котла и первой батареей. При таком месторасположении расширительный бак открытого типа заменяет предохранительный клапан – при перегреве котла пар пойдет не в систему, а вырвется наружу, сразу в атмосферу.

В многоэтажных домах расширительный бак монтируется в чердачной зоне или под потолком котельной

Расширительный бак – где его наиболее выгодно расположить

Но чтобы это случилось, бак нужно оформить в качестве наивысшей точки системы, подняв и над котлом, и над батареями, и над разводкой. Для этого в точке сопряжения вертикальной ветви напорного трубопровода с горизонтальным участком обустраивают тройник, к верхнему отводу которого крепят отрезок арматуры, соединяющей систему и бак.

Поэтому в многоэтажных домах расширители монтируют в чердачной зоне. Или под потолком в котельной, если, конечно, это позволяют габариты и объем бака. Следовательно, перед сборкой нам нужно попытаться вычислить геометрию емкости, отталкиваясь от рекомендуемого объема.

Предназначение

Основная задача расширительного бака состоит в компенсации части теплоносителя, ввиду увеличения его объема.

При принудительной циркуляции давление в точке соединения бачка и системы будет в точности равно стандартизированному.

Если вдруг в этой точке уровень давления изменится, то выйдет так, что количество теплоносителя увеличится. Это противоречит законам физики и логики, так как в закрытом сосуде неоткуда взяться дополнительной жидкости.

Расширительный бак разрешается ставить в любое удобное место отопительной системы.

Устройство открытой отопительной системы имеет сложную форму. У каждого узла такой системы есть строгое предназначение, состоящее в том, чтобы ускоренно доставлять горячую жидкость в самую верхнюю точку трубопровода. При этом после доставки теплоносителя система должна провести его по всем радиаторам и котлу.

Расширительное устройство (отрытое) должно быть установлено на вершине отопительной системы.

Монтаж мембранного устройства

Гидроаккумулятор этого типа устанавливают там, где имеется минимальная вероятность завихрений теплоносителя, поскольку для нормальной циркуляции водяного потока по контуру используется насос.

Правильное положение емкости

При подключении расширительного бака к закрытой системе отопления обязательно нужно учесть расположение воздушной камеры устройства.

Резиновая мембрана периодически растягивается и затем сокращается. Из-за такого воздействия со временем на ней появляются микротрещины, которые постепенно увеличиваются. После этого мембрану приходится заменять новой.

Читайте также:  Газовые шланги для газовых плит: какой шланг лучше выбрать для плиты?

Расширительный бак с мембраной лучше устанавливать так, чтобы заполненный воздухом отсек находился сверху, это продлит срок работы устройства

Если воздушная камера такого бака при установке останется внизу, то давление на мембрану усилится за счет гравитационного воздействия. Трещины появятся быстрее, ремонт понадобится раньше. Разумнее устанавливать расширительный бачок таким образом, чтобы отсек, заполненный воздухом, оставался сверху. Это позволит продлить срок службы устройства.

Особенности выбора места установки

Существует ряд требований, которые нужно учитывать при установке мембранного расширительного бака:

  1. Его нельзя ставить вплотную к стене.
  2. Следует обеспечить свободный доступ к устройству для его регулярного обслуживания и необходимого ремонта.
  3. Подвешенный на стене бак не должен располагаться слишком высоко.
  4. Между баком и трубами отопления следует поставить запорный кран, который позволит снимать устройство без полного слива теплоносителя из системы.
  5. Трубы, подведенные к расширительной емкости при настенной установке также нужно прикрепить к стене, чтобы снять возможную дополнительную нагрузку с патрубка бака.

Для мембранного устройства наиболее подходящим местом подключения считается обратный отрезок магистрали между циркуляционным насосом и котлом. Теоретически можно поставить устройство и на подающей трубе, но высокая температура воды отрицательно скажется на целостности мембраны и сроке ее службы.

При установке расширительного бака необходимо предусмотреть запорные краны, которые позволят отключить устройство от системы и слить с него воду

При использовании твердотопливного оборудование такое размещение опасно еще и тем, что из-за перегрева в емкость может попасть пар. Это серьезно нарушит работу мембраны и даже может ее повредить. Помимо запорного крана и “американки” рекомендуется при подключении устанавливать дополнительно тройник и кран, который позволит опустошить расширительный бачок перед отключением.

Настройка прибора перед использованием

Перед установкой или непосредственно после нее необходимо правильно настроить расширительный бак, иначе называемый экспанзомат. Это сделать несложно, но сначала нужно узнать, какое давление должно быть в системе отопления. Допустим, приемлемый показатель составляет 1,5 бар.

Теперь нужно измерить давление внутри воздушной части мембранного бака. Оно должно быть меньше примерно на 0,2-0,3 бар. Измерения проводят манометром с подходящей градацией через ниппельное соединение, которое имеется на корпусе бака. Если необходимо, воздух подкачивают внутрь отсека или стравливают его избыток.

Перед установкой мембранного бака в систему отопления следует проверить давление воздуха в воздушном отсеке и отрегулировать его в соответствии с требованиями

В технической документации обычно указано рабочее давление, которое устанавливается изготовителем на заводе. Но практика показывает, что это не всегда соответствует действительности. Во время хранения и транспортировки часть воздуха могла выйти из отсека.

Нужно обязательно провести собственные измерения. Если давление в баке выставлено неправильно, это может привести к подсосу воздуха через устройство для его отведения. Такое явление вызывает постепенное остывание теплоносителя в баке. Предварительно заполнять мембранный бак теплоносителем не нужно, достаточно просто заполнить систему.

Бак как дополнительная емкость

Современные модели отопительных котлов нередко уже снабжены встроенным расширительным баком. Однако его характеристики далеко не всегда соответствуют требованиям конкретной отопительной системы. Если встроенная емкость слишком мала, нужно установить дополнительный резервуар. Он обеспечит нормальное давление теплоносителя в системе.

Такое дополнение будет актуальным и в случае изменения конфигурации отопительного контура. Например, когда самотечную систему переделывают под циркуляционный насос и оставляют старые трубы.

Это верно и для любых систем со значительным объемом теплоносителя, например, в двух-трехэтажном коттедже или там, где помимо радиаторов имеется теплый пол. Если используется котел со встроенным мембранным баком небольшого размера, установка еще одной емкости практически неизбежна.

Расширительный бак будет уместен и при использовании бойлера косвенного нагрева. Клапан сброса, подобный тому, что устанавливают на электрокотлах, здесь не будет эффективным, экспанзомат — адекватный выход из положения.

Популярные расширительные баки немецкой компании Reflex

На рынке изделия немецкой фирмы Reflex благодаря высочайшему качеству и широчайшему ассортименту занимают ведущее место. Компания выпускает расширительные баки разных типов и объемов. Баки выпускаются трех серий, из которых легко подобрать мембранный расширительный бак системы отопления Reflex подходящего объема.

Читайте также:  Водосчетчики воды – от выбора до установки

Компания Reflex занимает на рынке ведущее место по выпуску баков следующих серий:

  • Reflex F – плоские баки для контуров отопления, которые легко встраиваются в котел. Выпускается 5 моделей с объемами от 8 до 25 литров. Допустимая температура для мембраны – 70 градусов.
  • Reflex NG для контуров отопления. Выпускается 5 моделей типа NG для давления в контуре 3 бара. Емкость от 8 до 35 литров. Reflex NG объемом от 35 до 140 литров представлен 4 модели для давления теплоносителя в системе — 6 бар.
  • Reflex N с объемами баков до 1000 литров и для давления в контуре 6 бар представлен 8 моделями.
  • Reflex S для систем отопления с солнечным коллектором. Бак такого типа рассчитан на давление до 10 бар. Всего насчитывается 16 разновидностей от 2 до 600 литров.
  • Reflex G на давление 6 или 10 бар и емкостью от 400 до 5000 литров. Обычно такие расширительные баки изготовляются на заказ.
Популярные расширительные баки немецкой компании Reflex

Мембрана

Тип

Несменная – жестко фиксируется по периметру резервуара. Достоинство – относительно небольшая стоимость. В случае выхода из строя мембраны этот бак не ремонтируется и подлежит утилизации. При грамотном использовании такое изделие прослужит долго.

Сменная – предполагает замену поврежденной мембраны. Другие достоинства: разнообразие модельного ряда (вертикальные, горизонтальные), работа при более высоком давлении, чем допускает несменная мембрана. Правда, такой бак обойдется значительно дороже, чем предыдущий вариант.

Материал

Мембрана изготавливается из резины различных видов – натуральной (NR), этиленпропиленовой (EPDM), синтетической бутиловой (BUTYL), стирол-бутадиеновой (SBR). Все эти резины характеризуются эластичностью и высокой износо- и водостойкостью. Отличаются разной устойчивостью к циклам динамической нагрузки (сжатию / растяжению), что влияет на срок эксплуатации мембраны:

  • NR – до 5 тысяч;
  • EPDM – до 100 тысяч;
  • BUTYL – до 60-80 тысяч.

Эти виды резины рассчитаны на разную рабочую температуру:

  • NR – до 45°C;
  • EPDM – до 95°C;
  • BUTYL – до 40°C;
  • SBR – до 100°C.

Другие особенности:

  • SBR (синтетический каучук) – наименее эластичный материал;
  • EPDM (пищевая каучуковая резина) не боится технических спиртов и растворенного кислорода;
  • по сравнению с EPDM бутиловая резина (бутилкаучук) менее водопроницаема, но хуже переносит динамические нагрузки;
  • сменные мембраны чаще всего выполняются из SBR и EPDM, а несменные – из BUTYL.

Монтаж

Мы разобрались, для чего в системе отопления нужен расширительный бачок, выбрали модель, определились с местом установки. Осталось сказать, как правильно установить расширительный бак в системе отопления.

Закрепите устройство на полу или на стене. При подключении расширительного бака к закрытой системе отопления выполняется врезка в обратку, сечение трубы для врезки – в паспорте устройства. Для полипропилена впаивают тройник, для стали устанавливают резьбовой патрубок.

Схема монтажа расширительного бака для отопления.

Подсоединить отсекающий кран с разъемным соединением (американку). Установка завершена, осталась настройка расширительного бака для отопления.

Существует несколько показателей давления:

Р – статическое давление (высота столба);

Р1 – давление в газовой секции бачка;

Р2 – исходное давление подпитки;

Монтаж

Р3 – давление после расширения теплоносителя;

Р4 – при дополнительной подпитке, если она потребуется (конечный показатель);

Р5 – предохранительного клапана (в системе частного дома 3 бара);

Рmax – предельное допустимое давление в самом чувствительном узле системы (обычно это теплообменник). Давление в контуре не должно быть больше.

Сначала нужно перевести все величины в бары (один бар равен 10 метрам). Далее перекрыть поток теплоносителя отсекающим краном, давление в жидкостной секции сбросить. Закачать воздух или инертный газ – Р1 = Р + 0,2. Потом открыть запорный кран, впустить теплоноситель – Р2 > Р1 + 0,3. Разогреть котел до нормативной температуры, спустить воздух. Цифра на манометре – Р3. Р4 должно быть меньше или равно Р5.

Читайте также:  Гидроизоляция бани и ванной комнаты в деревянном доме

Далее раз в полгода нужно проводить контрольную проверку: бак отсекают от контура, откачивают воду, подключают манометр к ниппелю. Если давление газа упало ниже нормы, накачивают заново.

  • что такое терморегулятор для котла отопления;
  • что такое теплоаккумулятор для котлов отопления;
  • что такое бесперебойники для котлов отопления;
  • что такое генератор для котла отопления.

Дополнительно

Кроме бака в закрытые системы отопления обязательно необходимо ставить следующие приборы, которые вместе с ним обеспечат бесперебойную работу сетей отопления:

  • Манометр. Позволит вовремя заметить и исправить аварийные ситуации;
  • Аварийный клапан. Сольёт жидкость из сетей, в случае, если давление станет критическим. Лучше брать клапан с ручной настройкой и ставить его значение на десять процентов выше критического давления для самой слабой точки системы;

Для правильной работы котельной необходимо установить следующие приборы: манометр и аварийный клапан.

Дополнительно

Важно знать: не стоит допускать частого срабатывание клапана – он начнёт протекать, кроме того, давление в системе упадёт, и она перестанет работать.

  • Клапан для травления воздуха, поможет избежать наполнения воздухом сетей отопления.

Все указанные механизмы обязательны в закрытых контурах отопительных сетей. Они защитят трубы и узлы от перегрузок, а саму систему от серьёзных поломок.

Технические характеристики расширительных баков

Расширительные баки как для отопления, так и водоснабжения снабжены сменной мембраной камерного типа. Это говорит о том, что в них исключен контакт жидкости со стенками бака. В случае износа или повреждения мембрана может быть заменена.

Технические характеристики расширительных баков

Замена мембран в расширительных баках производится в следующим образом:

  • Перекрывается участок системы, на котором находится бак;
  • Сливается вода из перекрытого участка;
  • Отсоединяется бак от подводящего трубопровода;
  • Отсоединяется контрфланец от расширительного бака;
  • Через образовавшееся отверстие бака вынимается мембрана;
  • Внутренняя полость бака продувается сжатым воздухом;
  • Устанавливается новая мембрана.  При необходимости она присыпается тальком. Фартук мембраны должен плотно прилегал к фланцу бака;
  • Устанавливается на место и крепится контрфланец;
  • Производится подкачка воздуха газовой подушки до расчетного значения;
  •  Бак присоединяется к системе.

Расчёт объёма радиаторов и батарей отопления

Для выполнения точного вычисления необходимо знать объём воды в радиаторе отопления. Этот показатель напрямую зависит от конструкции компонента, а также его геометрических параметров.

Также как и при вычислении объема отопительного котла, жидкость заполоняет не весь объем радиатора или батареи. Для этого в конструкции есть специальные каналы, по которым протекает теплоноситель. Корректное вычисление объёма воды в радиаторе отопления может быть выполнено только после получения следующих параметров прибора:

  • Межосевое расстояние между прямыми и обратным трубопроводами в батареи. Оно может составлять 300, 350 или 500 мм;
  • Материал изготовления. В чугунных моделях наполнение горячей водой намного больше, чем в биметаллических или алюминиевых;
  • Количество секций в батареи.

Лучше всего узнать точный объём воды в отопительном радиаторе из технического паспорта. Но если такой возможности нет – можно взять в расчет примерные величины. Чем больше межосевое расстояние у батареи – тем больший объем теплоносителя в ней поместится.

Для расчета общего объема воды в системе отопления с панельными металлическими радиаторами следует узнать их тип. Их вместимость зависит от количества нагревательных плоскостей — от 1 до 2-х:

  • У 1 типа батареи на каждые 10 см приходится 0,25 объема теплоносителя;
  • Для 2 типа этот показатель увеличивается до 0,5 л на 10 см.

Полученный результат необходимо умножить на количество секций или общую протяженность радиатора (металлического).

Для правильного расчета объема отопительной системы отопления с дизайнерскими радиаторами нестандартной формы нельзя применять вышеописанную методику. Их объем моно узнать только у производителя или его официального представителя.