Чтобы обеспечить теплоносителю возможность расширяться при нагреве, нужна установка расширительного бака в системе отопления. Это весьма важное мероприятие. Оно защитит трубы и радиаторы от ненужных нагрузок и значительно увеличит срок службы функциональных элементов автономной системы обогрева.
Мы расскажем о том, как работает расширительный бачок в открытых и закрытых контурах. Подскажем, как его грамотно установить в оба варианта системы. В представленной нами статье вы найдете описание технологии подключения этой резервной емкости и полезные рекомендации.
Особенности системы отопления с расширительным баком
Отопительная система может быть закрытого либо открытого типа. От типа зависит выбор месторасположения расширительного бака.
Открытые системы давно устарели и в данное время их можно встретить лишь в старых зданиях. Здесь расширительный бак представляет собой резервуар с открытым верхом. Дно ёмкости оснащено резьбовым соединением, к которому подключаются трубы.
- Мембранная система оснащена баком с закрытым верхом.
- По конструкции он представляет собой герметичную капсулу, внутри которой расположена мембрана из прочной резины.
- Установить данное устройство возможно в любом месте.
Надо учесть, что его нельзя размещать вблизи с циркуляционным насосом. Иначе, вполне вероятно, что возникнуть скачки давления во всей системе отопления.
Виды и функции расширителей для отопления
Расширительный бак нужен, чтобы компенсировать воздействие, которое оказывает на систему отопления увеличение объема теплоносителя при нагреве. Дополнительная емкость, подключенная к контуру, становится местом хранения образовавшегося избытка воды. Когда температура падает, часть теплоносителя покидает бак и возвращается в трубы.
Процесс повторяется с каждым циклом нагрева и охлаждения. Если бы в системе отсутствовал такой резервуар, то при нагревании воды внутри труб возрастало, а затем уменьшалось бы давление.
Такие перепады отрицательно сказываются на состоянии системы. Они приводят к возникновению протечек в местах соединения приборов и труб и даже могут спровоцировать поломку оборудования.
Мембранный бак для отопления обычно ставят в котельной. Подходящее место — на обратной магистрали между насосом и отопительным прибором
Подбирают расширительный бак в зависимости от особенностей системы отопления. Для закрытых контуров нужен особая замкнутая капсула с мембраной, а для открытых — подойдет негерметичная емкость удобной конфигурации и нужного размера.
Следует выбирать мембранный бак, который предназначен для контакта с горячей водой. Обычно корпус таких устройств окрашен в красный цвет. Емкость для установки в открытом контуре можно сделать самостоятельно, например, сварить из листового металла. Но важно не только выбрать подходящий прибор, но и правильно его установить.
Для закрытых систем отопления в качестве расширительного бака используют емкости с мембраной, которая позволяет хранить теплоноситель под определенным давлением
Открытый тип
Расширительные баки открытого типа устанавливают в самой высшей точке системы. Зачастую местом расположения бака выбирают чердачное помещение.
Помимо того, что устройство не даёт расширяться носителю тепла в трубах, он ещё служит для предотвращения закипания теплоносителя, а также восполняет его запасы в случаях возникновения утечек.
Расчет объема
Есть очень простая методика определения объема расширительного бачка для отопления: высчитывается 10% от объема теплоносителя в системе. Его вы должны были высчитать при разработке проекта. Если этих данных нет, можно объем определить опытным путем — слить теплоноситель, а потом залить новый, измерив его при этом (пустить через счетчик). Второй путь — высчитать. Определить объем труб в системе, добавить объем радиаторов. Это и будет объем системы отопления. Вот от этой цифры находим 10%.
Форма может быть разной
Второй способ определить объем расширительного бака для отопления — высчитать его по формуле. Тут тоже потребуется объем системы (обозначен буквой C), но еще нужны будут другие данные:
- максимальное давление Pмакс, при котором может работать система (обычно берут максимальное давление котла);
- начальное давление Pмин — с которого система начинает работу (это давление в расширительном баке, указано в паспорте);
- коэффициент расширения теплоносителя E (для воды 0,04 или 0,05, для антифризов указано на этикетке, но обычно в пределах 0,1-0,13);
Имея все эти значения высчитываем точный объем расширительного бака для системы отопления по формуле:
Формула расчете объема расширительного бака для отопления
Расчеты не очень сложные, но стоит ли с ними возиться? Если система открытого типа ответ однозначен — нет. Стоимость емкости от объема зависит не очень сильно, плюс ко всему его можно сделать самостоятельно.
Расширительные баки для отопления закрытого типа стоит посчитать. Их цена от объема зависит сильно. Но, в данном случае, лучше все-таки брать с запасом, так как недостаточный объем приводит к быстрому износу системы или даже к выходу ее из строя.
Если в котле есть расширительный бак, но его емкости для вашей системы недостаточно, ставят второй. В сумме они должны давать необходимый объем (установка ничем не отличается).
К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка
При нагревании теплоноситель расширяется, его излишки оказываются в расширительном баке для отопления. Если весь излишек не помещается, он стравливается через клапан аварийного сброса давления. То есть теплоноситель уходит в канализацию.
Принцип работы в графическом изображении
Потом, когда температура понижается, объем теплоносителя уменьшается. Но так как его в системе уже меньше чем было, давление в системе падает. Если недостаток объема незначительный, такое понижение может быть некритичным, но если его слишком мало, котел может не работать. У этого оборудования есть нижний предел давления, при котором оно работоспособно. При достижении нижнего предела оборудование блокируется. Если вы в это время находитесь дома, сможете исправить ситуацию, добавив теплоносителя. Если же вас нет, система может разморозиться. Кстати, работа на пределе тоже ни к чему хорошему не приводит — оборудование быстро выходит из строя. Потому лучше слегка перестраховаться и взять чуть больший объем.
Циркуляция
Бак можно устанавливать в системах с естественной или принудительной циркуляцией.
- При естественной циркуляции устройство следует встраивать в магистраль, благодаря этому оно дополнительно будет служить воздухосборником;
- При принудительной циркуляции устройство подсоединяют к обратной трубе, чтобы вода не закипала в системе.
Система подключения
По сути расширительный бак открытого типа представляет собой ёмкость с четырьмя выводами для труб:
- Циркуляционного;
- Расширительного;
- Переливного;
- Сигнального назначения.
К системе отопления подходит расширительная труба, расположенная сверху резервуара. Переливная нужна для отвода воды в канализацию при переполнении ёмкости.
Снизу расположена сигнальная труба с запорным приспособлением. Циркуляционная необходима для перманентной поддержки общей температуры, во избежание замерзания носителя тепла в баке.
Техника безопасности при установке
Исходя от конструкции гидроаккумулирующего бака и используемых материалов, фирмы устанавливают некоторые ограничение в работе систем теплоснабжения.
Обычно, это касается коррозионной активности жидкой среды в системе. К примеру, ограничивается процент содержание этиленгликоля.
Условия использования таких устройств прописаны в заводских инструкциях, к общим требованиям безопасности относятся:
- Эксплуатация бачка при давлениях, выше допустимого размера.
- В точке монтажа емкости к системе теплоснабжения, необходимо размещение группы безопасности, срабатывающей при превышении давления в сети.
- В автономных системах отопления применяют сборники с предельным давлением не менее 3.0 бар.
Минусы
В последнее время подобные изделия не используют в системах отопления, так как обладают массой недостатков. Среди них можно отметить следующие:
- Не выдерживают высокое давление;
- Конструкция довольно громоздка, обладает большими габаритами;
- В открытую систему вместе с теплоносителем проникает воздух, который оказывает негативное воздействие на поверхность металлических элементов, из-за чего возникают очаги коррозии – в скором времени на них образуется коррозия;
- Подобное устройство необходимо устанавливать в самой высшей точке системы, что несёт за собой дополнительные затраты.
Модели серии Zilmet ОЕМ-Pro
Этот бак расширительный для системы отопления отзывы, как правило, получает положительного характера. Многие покупатели его нахваливают за прочный корпус. Также в устройстве применяется неплохой предохранитель. Мембрана у бака используется только одна. Если доверять экспертам, то стирается она медленно. Устанавливать модель рекомендуется за радиаторной решеткой.
Также стоит отметить, что модификация не боится высокой температуры. Максимум допускается 10 литров теплоносителя. Воздушная камера применяется небольшого объема. Выходной клапан в устройстве рассчитан на большие нагрузки. Показатель предельного давления составляет не мене 2 Па. Термостат рекомендуется подключать за стойкой над смесителем. Для газовых котлов модификация подходит замечательно. Цена на нее колеблется в районе 1700 руб.
Закрытый тип
У мембранного расширительного бака отсутствуют все недостатки присущие вышеописанной системе.
Однако установка его требует некоторых дополнений и правил:
- Нуждается в наличии манометра;
- Необходимо устройство для ручной регулировки давления, иначе давление может превысить все допуски по нормативу;
- Устанавливать бак следует как можно ближе к котлу и с подводом к обратной трубе. Это нужно для предотвращения закипания воды.
Не стоит обходить вниманием надёжность крепежа, так как при работе вес расширительного бака может значительно увеличиться.
Особенности конструкции
Расширительный бак по конструкции является металлической ёмкостью плоской либо цилиндрической формы. Внутренность бака разделяется на зоны посредством резиновой мембраны.
Одна зона содержит сжатый газ либо воздух.
- В нерабочем положении весь объём ёмкости заполнен газом.
- Перед запуском системы, в баке нужно создать давление такое же, какое имеет вся система отопления.
- После повышения температуры, вода поступает в отдельную зону, а в части, где находиться газ, давление увеличивается до значения, созданном во всей системе.
При достаточном количестве носителя тепла, за давлением газа нужен тщательный контроль. Для этой цели устанавливается специальный компрессор, который поддерживает определённое давление. Получается, что основным элементом в баке является мембрана.
Производители и цены
В настоящее время проблема купить бачок расширительный для отопления заключается лишь в правильном подборе типа и объёма прибора, а так же в финансовых возможностях покупателя. На рынке представлен широкий выбор моделей приборов как отечественных, так и иностранных производителей. Однако следует отметить, что если на такие приборы как расширительный бачок закрытого типа для отопления цена при покупке будет гораздо ниже, чем у основных конкурентов, то от такого приобретения лучше отказаться. Невысокая стоимость указывает на ненадёжность производителя и низкое качество используемых при его изготовлении материалов. Зачастую таковой является продукция из Китая. Как и на все остальные товары, на качественный расширительный бачок для отопления цена не будет иметь значительной разницы порядка двух – трёх раз. Добросовестные производители используют примерно одинаковые материалы и разница в цене схожих по параметрам моделей порядка 10-15% обусловливается лишь локацией производства и ценовой политикой продавцов. Хорошо зарекомендовали себя в этом сегменте рынка отечественные производители. Установив современные технологические линии на своём производстве они добились выпуска продукции, по своим параметрам не уступающей лучшим мировым брендам при более низкой стоимости.
Следует учитывать, что важно не только расширительный бак для отопления закрытого типа купить, требуется также правильная его установка. Имея необходимые навыки при соблюдении инструкции возможна его самостоятельная установка
Если же у мастера остаются какие-либо сомнения на счёт своих познаний, то лучше всего обратиться к профессионалам для гарантированно стабильной работы сети отопления и исключения возможных неисправностей
Имея необходимые навыки при соблюдении инструкции возможна его самостоятельная установка. Если же у мастера остаются какие-либо сомнения на счёт своих познаний, то лучше всего обратиться к профессионалам для гарантированно стабильной работы сети отопления и исключения возможных неисправностей.
Типы мембран
Существует два вида мембран:
- Диафрагменная, часто такой элемент при выходе из строя ничем нельзя заменить. Применяется такой вид чаще в резервуарах небольшого объёма;
- Баллонная легко заменяется при неисправной работе. Теплоноситель в такой мембране не имеет контактов непосредственно с поверхностью ёмкости, из-за этого эксплуатационный срок изделия значительно продлевается.
Устанавливаем оптимальное давление в бачке
Перед тем, как подключить расширительный бачок и заполнить его теплоносителем, в его воздушной камере необходимо установить оптимальное давление, соответствующее данному параметру в отопительной сети. Для выполнения этой процедуры с воздушного отсека снимается пластмассовая крышка, под которой находится ниппель, такой же, как в автомобильных покрышках. Измеренное манометром давление подгоняется под нужное значение подкачкой при помощи насоса или стравливанием при нажатии на шток ниппеля.
Оптимальное давление в бачке получается корректировкой в меньшую сторону внутреннего давления в закрытой системе отопления. Делается это для того, чтобы резиновая диафрагма была поджата со стороны теплоносителя. В противном случае, при его остывании произойдет затягивание воздуха сквозь автоматические отводчики, чего допускать ни в коем случае нельзя. Например, если внутреннее давление в сети составляет 1,2 атмосферы, то его оптимальная величина в расширительном бачке составит одну атмосферу. После установки этого значения можно открывать кран и заполнять систему теплоносителем.
Подключение своими руками
Чаще встречается система с закрытым типом, поэтому лучше ознакомиться с процессом подключения бака, именно такого варианта.
- Сначала нужно определиться с ёмкостью. Она должна составлять около десятой части от всего объёма носителя тепла.
- Правильно произвести технические расчёты. Особое внимание следует уделить общему объёму системы отопления.
- Отключить котёл от обогревающего источника. Перекрыть подачу теплоносителя, используя вентиль, для подключения расширительного бака.
- Полностью опустошить контур от жидкости.
- Для присоединения ёмкости к системе потребуется специальный паяльник, крепёжные элементы, набор тройников и фитингов.
Встраивать бак рекомендуется в месте с наименьшим давлением. Но нужно рассчитывать так, чтобы расширительный бак не мешался. Несмотря на простоту монтажа, подключение расширительного бака и котла желательно доверить специалисту.
Расширительный бак простой конструкции установить самостоятельно не так уж сложно. Для такой процедуры не потребуется особых навыков и специальных инструментов.
Однако необходимо чётко следовать рекомендациям, относящимся к особенностям отопительной системы, в которой производятся монтажные работы.
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.
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:
- Его нельзя ставить вплотную к стене.
- Следует обеспечить свободный доступ к устройству для его регулярного обслуживания и необходимого ремонта.
- Подвешенный на стене бак не должен располагаться слишком высоко.
- Между баком и трубами отопления следует поставить запорный кран, который позволит снимать устройство без полного слива теплоносителя из системы.
- 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 расширительный бачок 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.
