Как выбрать расширительный бак для отопления

Одним из главных элементов каждой автономной системы отопления является расширительный бак. Его роль попросту неоценима. Его наличие предотвращает разрыв труб, а также кранов, так как он берет на себя излишек теплоносителя в процессе расширения. Теперь рассмотрим некоторые подробности, как установить расширительный бак для отопления. При этом увидим принцип его действия, и какие разновидности расширительных бачков бывают.

Почему без них нельзя!

Отопительный контур еще до нагревания должен быть заполнен водой или другим теплоносителем на 100%. При нагревании жидкости расширяются. В результате гидростатическое давление в контуре быстро растет и превышает предельно допустимые значения. Конечно, при этом должен срабатывать предохранительный клапан, но всякий раз после такого сброса приходится подливать жидкость в систему — во избежание завоздушивания. Это и неудобно, и ускоряет износ трубопровода, котла и насосного оборудования.

Кроме того, на разной высоте и в разной удаленности от нагревателя, давление в системе тоже разное. При его недостатке в удаленных участках контура может произойти вскипание теплоносителя, т.е. единовременное образование пара и мгновенный скачок давления на конкретном участке. Это тоже опасно.

Чтобы избежать неприятностей, перечисленных выше, устанавливают расширительный бачок.

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

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.

Параметры

Для правильного функционирования системы отопления необходимо произвести правильные расчёты рабочего объёма расширительного бака.

Формула расчёта очень проста, достаточно подставить необходимые значения, чтобы получить точный результат:

Vбака=(Vсистемы * k)/(1-Pмин /Рмакс),

Vбака – объём расширительного бака.

Vсистемы – объём всей отопительной системы, включая радиаторы и котёл.

k – коэффициент расширения воды при увеличении температуры.

1-Pмин – исходное давление в баке.

Рмакс – Максимальное значение давление в баке, которое установлено по значению срабатывания предохранительного клапана.

По формуле можно рассчитать необходимый объём данного устройства для конкретного случая.

Для выполнения расчётов можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или обратиться в специализированную фирму, которая занимается расчётом различных систем отопления.

Для наиболее точного расчёта объёма всего отопительного контура необходимо сложить все объёмы труб, радиаторов, и котла. Получившаяся цифра и будет обозначать вместимость всей системы отопления.

Системы отопления открытого типа и их расширительные баки

Для системы открытого типа компенсаторная ёмкость устанавливается в наивысшей точке контура между котлом и первой батареей. В этом случае если вдруг вода в системе закипела, пар не устремится в радиаторы, а выйдет через патрубок. Так вы избежите образования воздушной пробки.

Для такого размещения, в наивысшей точке контура устанавливается переходник-тройник. К верхней части тройника и подсоединяют трубку, ведущую в компенсатор.

Важно правильно рассчитать объём резервуара, чтобы горячая вода из него не полилась через край.

Совет! Чтобы было удобно обслуживать бак, используйте для отвода лишней жидкости гибкий шланг.

Читайте также:  Как выбрать электрокотел для отопления частного дома

Как рассчитать объём открытого бака

Размеры бака напрямую зависят от количества теплоносителя и температурного режима в помещении. К примеру, для контура, в котором циркулирует 300 л воды потребуется бак в 15 л. Для расчёта нужно просто объём жидкости, залитой в систему, умножить на пятипроцентное расширение. Это самая примитивная формула расчёта, которая, впрочем, вполне подходит для простых систем отопления.

Есть и более правильная, с инженерной точки зрения, формула. Она учитывает не только количество теплоносителя, но и его максимальную температуру. Если у вас в системе вода, то максимальная температура её нагрева – 1000С°, а вода при таком нагреве расширяется только на 2,4%. Так что, при том же объёме в 300 л достаточно 7,2 л резервуара.

Какому расчёту верить? Оптимальный вариант – использовать средний показатель. В нашем случае (15+7,2):2 =11,1 л.

Дело только за вами!

Итак, мы рассмотрели некоторые особенности монтажа расширительного бака. В принципе его монтаж можно осуществить и самостоятельно, но не следует полагать, что это очень просто. В каждой работе, так как и в этой важно соблюдать последовательность. Если не соблюдать элементарных технологических требований, то могут возникнуть проблемы в процессе запуска отопительной системы. Например, не стоит использовать дешевый герметик. Лучше всего применять специализированный герметик, который способен выдерживать большое давление. Эти и другие нюансы следует учитывать при самостоятельной работе. Мы уверены в том, что эта статья будет полезной и приоткроет некоторые секреты принципа работы расширительного бачка, а также его установки. В конце этой статьи можете оставлять свои комментарии, что позволит вам делиться своим мнением с другими читателями.

Обслуживание

Знать, как правильно следует подобрать расширительный бак для отопления дома — только полдела. Важно ещё и обеспечивать требуемый уровень обслуживания, чтобы этот элемент вместе со всей системой отопления служил долго. Оно включает в себя:

  1. Обязательная проверка проводится раз на полгода. Первостепенно ищутся внешние повреждения. Если есть коррозия, подтеки и вмятины, обязательно следует устранять причину их появления.

  2. Раз в полгода следует сверять начальное давление и расчетные показатели. Перед этим следует отключать бак от системы отопления, слить воду и подключить манометр через ниппель. При более низких значениях через него же осуществляется увеличение давления.

  3. Проверка состояния мембраны. При условии, что слив воды идёт вместе с потоком воздуха, а фиксируемое в газовом пространстве давление понижается, можно говорить о наличии повреждений. Мембрану, если предусмотрена такая возможность, необходимо заменить.

  4. Если не предполагается использование бака длительное время, вода сливается, сама емкость держится в сухих условиях.

Подключение расширительного бака своими руками

Как уже говорилось, открытые баки сегодня практически нигде не встречаются, так что говорить об их установке не имеет смысла. Гораздо чаще встречаются система закрытого типа, имеющие внутри себя несколько отдельных баков.

Более того, они оборудуются насосом, необходимым для искусственной циркуляции носителя тепла, а для подключения используется специальный штуцер, который продемонстрировал себя надежным и качественным.

Этап 1. Для начала определимся с емкостью бака. Специалисты утверждают, что он должен составлять приблизительно десятую часть от общего объема теплоносителя.

Важно! Врезать бак рекомендуется в том месте отопительной системы, где давление наименьшее. Зачастую это обратный канал трубопровода.

Также следует учесть тот факт, что расширительный бак для системы отопления не должен мешать вам или вашим сожителям, то есть, разместить его нужно на полу где-то в углу комнаты или, в крайнем случае, под стеной.

Этап 2. Главное, о чем следует позаботиться – это произвести правильные технические расчеты. Самым важным значением при этом является общий объем отопительной системы. Если таковой информацией вы не обладаете, то ее легко можно выяснить посредством используемого отопительного устройства и мощности котла.

Так, для теплых полов и панельных устройств мощность составляет 17 литров на киловатт. У конвекторов всего 7 литров, а у радиаторов – 10.5 литра. Для вычисления объема расширительного бака необходимо использовать следующую формулу:

Читайте также:  Выбираем циркуляционный насос для ГВС – советы специалистов

(V системы* k)/D=V бака

Подключение расширительного бака своими руками

Если некоторые значения вам неизвестны, то давайте разберемся с ними. Надеемся, что с объемом отопительной системы и объемом бака все более-менее ясно, говорить об этом не стоит. К у нас – это значение расширения теплоносителя, измеряется в %. Если говорить о воде, а она чаще всего выступает теплоносителем, то ее коэффициент составляет 4 %, тогда как максимальная температура составляет девяносто пять градусов. Наконец, D – эффективность нашего бака.

Для того чтобы вычислить ее, следует воспользоваться другой формулой:

(P максимальн-P начальн)/ (P максимальн+1)=D

Под P начальн подразумевается начальное давление в металлической емкости бака, а конкретнее, в его «газовом» отсеке. Следовательно, P максимальн обозначает максимальное давление отопительной системы, на которое рассчитывается клапан предохранения. Для среднестатистического загородного дома это приблизительно 2.5 бар.

Этап 3. Итак, когда все расчеты произведены и тщательным образом проверены, можно двигаться дальше. Нам требуется отключить котел от источника обогрева. Затем перекрывается подача носителя в расширительный бак.

Подключение расширительного бака своими руками

Этап 4. Отопительный контур полностью опустошается от воды.

Этап 5. Используя специальный электрический паяльник, а также необходимое количество тройников и фитингов, присоединяем емкость к системе.

В итоге хотелось бы добавить, что монтаж расширительного бака лучше все же доверить профессионалу, если соответствующими знаниями/навыками вы не обладаете. Дело в том, что для начала необходимо убедиться в том, что качество устройства приемлемое. Кроме того, соединения также должно быть надежным. Более того, если вес бака больше тридцати килограмм, то для его крепления необходимо использовать специальные крепежи.

Как выставить оптимальное давление?

На системе отопления стоят манометры, с помощью которых контролируется давление в контуре. На самом же расширительном баке штуцера под установку измерительного прибора нет. Зато есть ниппель или золотник для выпуска и подкачки воздуха или газа. Ниппель такой же как на колесах машин. Поэтому проверить уровень давления и отрегулировать его можно посредством обычного автомобильного насоса с манометром.

Для накачки воздуха в расширительный бак подойдет даже простейший автомобильный ручной насос с манометром или автоматический компрессор

Перед тем, как спустить лишнее давление или накачать воздухом расширительный бачок бытового газового котла, необходимо подготовить систему. Автомобильный манометр показывает значение в МПа, полученные данные нужно перевести в атмосферы или бары: 1 Бар (1 атм) = 0,1 МПа.

Алгоритм измерения давления:

  1. Отключить газовый котел. Подождать пока вода не перестанет циркулировать по системе.
  2. На участке с гидробаком перекрыть все запорные вентили и через дренажный штуцер слить теплоноситель. Для котлов со встроенным баком перекрывается обратка, а также подача воды.
  3. Подсоединить к ниппелю бака насос.
  4. Накачать воздух до показателей в 1,5 атм. Немного подождать, чтобы вылились остатки воды, снова пустить воздух.
  5. Перекрыть вентили запорной арматуры и компрессором докачать давление до указанных в паспорте параметров или до уровня — давление в системе минус 0,2 атм. В случае перекачки бака лишний воздух стравливают.
  6.  Извлечь из ниппеля насос, закрутить колпак и перекрыть сливной штуцер. Залить в систему воду.

Проверить правильность регулировки напора воздуха можно, когда котел достигнет рабочих параметров.

Если бак накачан правильно, то стрелка манометра прибора при измерении будет показывать плавный набор давления без каких-либо скачков и рывков

При неправильной настройке напора воздуха в расширительном баке возможны сбои в работе всей системы отопления. Если экспанзомат перекачан, компенсирующие свойства не сработают. Поскольку воздух будет выталкивать излишки нагретой воды из бачка, повышая давление в трубах системы отопления.

А с заниженными показаниями давления компенсирующей емкости, вода просто протолкнет мембрану и заполнит весь резервуар. Как результат, при повышении температуры теплоносителя сработает предохранительный клапан.

Иногда в двухконтурных газовых котлах срабатывают предохранители и при правильной настройке давления встроенного расширительного бака. Это свидетельствует о том, что объем резервуара слишком мал для такой системы отопления. В этой ситуации рекомендуется вмонтировать дополнительный гидробак.

Читайте также:  Как установить электрокотел в систему отопления?

Назначение закрытых бачков

Все они, независимо от объемов, производительности, предназначены для нивелирования расширения теплоносителя (специальных жидкостей, воды), которое происходит при повышении его температуры.

Делается это для того, чтобы избежать разрушительных гидроударов, повреждений фитингов, арматуры, разрыва труб систем отопления, выдавливания прокладок.

Любой закрытый бак представляет собой стальной герметичный резервуар, разделенный на части эластичной мембраной, которая изменяет свое положение при повышении/понижении температуры теплоносителя

Пример: теплоноситель (вода) расширяется на четыре процента с повышением температуры до 95 °С. Чего вполне хватает для выхода инженерной системы из строя.

Устройство и компоненты экспанзомата

Любое подобное современное изделие состоит из следующих конструктивных элементов:

  • корпуса;
  • камеры для теплоносителя;
  • газовой камеры, куда закачивается обычный воздух или инертный газ;
  • мембраны.

Вариант наполнения газовой камеры инертным газом является более предпочтительным, ведь обеспечивает емкости большую долговечность. Но обычный воздух более доступный.

Мембрана изготавливается из эластичных материалов, поэтому способна изменять свое положение при увеличении или уменьшении температуры теплоносителя. Этот элемент конструкции бывает диафрагменного или баллонного типа, при этом принцип действия у них аналогичный.

Подсоединение баков к отопительной системе происходит с помощью специального патрубка. Для закачивания газа предусмотрен клапан. Емкости закрытого типа типа изготавливаются в горизонтальной или вертикальной компоновке, что облегчает комплектацию системы отопления.

Современные расширительные резервуары, предназначенные для использования в системах отопления бывают различных размеров, форм, кардинально отличаются и их рабочие характеристики. Все перечисленное позволяет сделать оптимальный выбор в любой ситуации

Емкости, предназначенные для установки в закрытые отопительные системы, оснащаются манометрами для контроля внутреннего давления. Аналогичные изделия, предназначенные для монтажа в системы обычных частных домов, работают при невысоких нагрузках, не превышающих 3,5-4 бар, поэтому в измерительных приборах не нуждаются.

А также в продаже можно найти резервуары двух видов:

  • с несменной или стационарной мембраной диафрагменного типа, то есть порыв, износ которой приведет к замене всего прибора;
  • со сменной мембраной балонного типа.

В первом случае изделия отличаются более демократичной ценой, во втором большей функциональностью, ремонтопригодностью и долговечностью.

Конструкция фланцевых бачков позволяет износившуюся или поврежденную мембрану заменить, причем в ряде случаев это получится сделать даже самому. А еще сменные мембраны способны выдержать большее давление.

Схема действия расширительного бачка

Когда теплоноситель холодный, то мембрана бака занимает максимально большое пространство. При повышении температуры давление на нее возрастает.

В результате указанный элемент конструкции преодолевает сопротивление инертного газа или воздуха и изменяет свое положение, освобождая больше места для образовавшегося излишка жидкости.

Расширительные емкости не участвуют в процессе обогрева помещений, но их задача более, чем важная. Так как каждое такое изделие предотвращает поломки системы отопления, которые могут происходить из-за гидроударов и возросшего давления теплоносителя

При остывании теплоносителя происходит процесс обратный, описанному выше. А дальше циклы многократно повторяются.

Итоги

В каких случаях рекомендована установка вакуумной системы для отопления дома? За исключением положительных отзывов о вакуумных радиаторах отопления, монтаж гелиосистемы или расширительного бачка описанного типа являются вспомогательными механизмами для улучшения или оптимизации работы система нагрева.

Мощный вакуумный насос для отопления позволит улучшить циркуляцию воды, но напрямую повлияет на тепловой режим. Теплоноситель попросту не успеет достаточно остыть, что неприемлемо для водяного теплого пола – смешивание потоков не понизит температуру до нужного уровня.

При выборе и установке остальных элементов вакуумного отопления следует учитывать их особенности.

Вакуумные радиаторы

Установленный электрический вакуумный радиатор

Итоги

Помимо тепловой мощности соблюдаются правила установки вакуумных радиаторов отопления в частном доме.

Минимальное расстояние от нагревательной поверхности до подоконника должно составлять 8 см. Причем уровень от пола до нижней части батареи также не может быть менее 4 см. Для улучшения теплоотдачи рекомендовано установить теплоотражающие материалы на стену за радиатором.

Солнечные коллекторы

В некоторых моделях вместо специальной жидкости можно использовать простую воду. Однако КПД подобных установок на порядок ниже, чем у вышеописанных. Этот момент нужно обязательно уточнять у продавца.

Также для эффективности работы поверхность вакуумных трубок покрывается специальным материалом, улучшающим поглощательные свойства световой энергии.