Разновидности расширительных бачков отопления

Расширительный бачок для отопления: схема монтажа, типы, изготовление своими руками

Расширительный бачок представляет собой емкость, включенную в контур отопления и частично заполненную воздухом.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Схема соединения элементов отопления.

Практическая реализация может сильно отличаться в разных схемах отопления. Расширительный бак для отопления рекомендуется ставить в верхней точке кольца подачи на чердаках домов с верхним розливом.

Подающий трубопровод домового отопления от элеваторного узла поднимается на чердак и опоясывает его по всему периметру. Обратный трубопровод создает аналогичное кольцо в подвале дома. Теплоноситель отдает отопительным приборам тепло, спускаясь по стояку сверху вниз.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Схема монтажа системы отопления.

Воздух вытесняется в верхний розлив и даже при минимальном уклоне розлива скапливается в его верхней точке, которой и является сам расширительный бачок.

Во время запуска системы отопления достаточно будет открыть две домовые задвижки и спустя некоторое время стравить из расширительного бака воздух.

С целью упростить запуск сбросник из расширительного бака на чердаке выводится в подвал. Вода под давлением в 4 атмосферы, если диаметр трубы небольшой, легко вытеснит вниз воздух.

Как основная функция бачка, так и его тип зависят от вида системы отопления.

Система закрытого типа

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Схема системы отопления с конденсатным котлом и подогревом воды.

В закрытой системе применяется закрытый расширительный бачок для отопления. Конструктивно данный элемент выглядит как расширитель или герметично закрытая капсула, разделенная на две части резиновой мембраной. Поэтому среди профессионалов нередко можно услышать, как ставить мембранный расширительный бачок.

Установка закрытого расширительного бака возможна в любом месте. Ограничением является лишь невозможность врезки бака сразу же после циркуляционного насоса с целью избежать излишних скачков давления в системе отопления.

Бак закрытого типа функционирует по простому принципу: при нагревании теплоносителя и его увеличении в объеме в системе отопления в мембранном баке излишками заполняется пространство. В результате давление во всей системе не может подняться выше допустимых норм.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Схема подключения отопления.

Данная система делается с естественной циркуляцией. Ее название означает, что в системе вода всегда контактирует с открытым воздухом. Расширительный бачок и является точкой контакта. Функция его в данной ситуации двойственна:

  1. При изменении температуры воды в системе отопления бачок вмещает в себя ее увеличившийся объем. Туда же из разводки и радиаторов вытесняется воздух. С этой целью весь контур по всей длине прокладывают с небольшим уклоном.
  2. Бачок с верхним розливом в системе центрального отопления представляет собой герметичную емкость с водоразборным краном или со сбросным вентилем сверху конструкции. Краны Маевского, предназначенные для радиаторов, в данной ситуации неприменимы, так как общий объем воздуха для дома слишком велик, чтобы стравить его за разумное время через компактный кран.
  3. Расширительный бак открытого типа представляет собой обычный открытый сверху бачок. У него чаще всего присутствует крышка, но ее основной функцией является не обеспечивать герметичность, а защищать от мусора и пыли. Помимо этого, в бачок приходится периодически доливать воду, компенсируя тем самым неизбежное испарение.
  4. В закрытых системах применяются мембранные расширительные баки, в которых объемы для теплоносителя и для воздуха разделяются при помощи упругой перегородки. Это нужно для того, чтобы воздух не смог насыщать кислородом теплоноситель и ускорять коррозию радиаторов и труб.

Где производится установка бачка

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой.

Для открытой системы автономного отопления и для системы центрального отопления установка довольно проста: бак лучше ставить с верхней стороны отопительной системы. Уклон разводки и розлива при этом должен вытеснять воздух именно в него.

Если обеспечить уклон на протяжении всей отопительной системы невозможно, то в кармане, в котором будет происходить скопление воздуха, устанавливается еще один дополнительный расширительный бак на таком же уровне, на котором установлен основной. Если объем кармана небольшой, можно обойтись обыкновенными сбросниками для воздуха.

Воздушники в закрытой системе тоже необходимы, так как воздух в трубах и радиаторах ускоряет их коррозию. Однако расширительный бачок устанавливать необязательно с верхней стороны контура, его можно монтировать в любом месте.

Обычно его установка производится перед циркуляционным насосом на прямом участке трубы. Так как течение воды именно в нем ближе всего к ламинарному, соответственно, не будет постоянных скачков давления в баке.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Схема подключения электрокотла.

Объем расширительного бака должен быть равен 1/10 объема теплоносителя в отопительной системе. Если необходимо, он рассчитывается с более точным учетом большого ряда факторов, но на практике обычно не возникает необходимости в идеально подобранном объеме, так как он выбирается с небольшим запасом.

Каждый мембранный бачок имеет ниппель, через который можно легко накачивать воздух до необходимого избыточного давления. Изделия, поступающие с завода, имеют внутреннее давление 1,5 кгс/см². В системе отопления давление на 0,2 кгс/см² выше. В магазинах можно встретить и красные баки, которые предназначены для системы отопления, и синие, предназначенные для водоснабжения. Разница между ними в том, что в синих для мембраны применяется пищевая резина. Для отопления можно применять и тот, и другой тип баков.

Во время монтажа бачок рекомендуется располагать так, чтобы теплоноситель в него поступал сверху, тогда в части его объема, предназначенной для жидкости, не окажется воздуха.

Если предохранительный клапан часто срабатывает, это означает, что объем бачка рассчитан неверно, с погрешностью в меньшую сторону. В таком случае следует параллельно установить еще одно устройство.

Современные газовые котлы с электророзжигом и электрические котлы часто имеют в корпусе расширительный бачок и циркуляционный насос, так что перед тем, как отправиться за покупкой, необходимо удостовериться, что это необходимо.

Котлы мощностью более 30 кВт поставляются без баков. Причину узнать несложно: при объеме теплоносителя 30 умножить 15 = 450 литров, 1/10 данного объема будет уже достаточной и займет значительную часть корпуса котла.

Самостоятельное изготовление расширительного бачка

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Схема системы отопления с естественной циркуляцией.

Изготовление своими руками расширительного бачка системы отопления целесообразно в случаях, когда делается открытая отопительная система с естественной циркуляцией.

Процесс изготовления расширительного бачка своимиьруками потребует наличия навыков сварщика.

Из двух- или трехмиллиметрового листа стали необходимо вырезать 5 заготовок квадратной или прямоугольной формы. Размеры данных листов должны быть приблизительно 30 на 30 или 30 на 40 см. Они будут стенками и дном бачка.

Заготовки необходимо выставить под прямым углом и проварить газовой или электросваркой. Резать листы можно ацетиленовым резаком или болгаркой.

Если бак кипит
Одной из типичных проблем самодельных систем отопления является закипание расширительного бачка. Суть проблемы заключается в низкой скорости или в отсутствии циркуляции.

Еще одной проблемой, из-за которой закипает бак, является отсутствие уклона. После котла сразу изготавливается разгонный коллектор (труба поднимается в верхнюю часть контура, где устанавливается расширительный бачок). Остальную часть контура необходимо прокладывать с уклоном вниз.

Ключевыми моментами являются достаточный диаметр контура и постоянный уклон от расширительного бачка к котлу. Решить данные проблемы, не монтируя заново систему отопления, предельно просто: необходимо установить циркуляционный насос. Он отлично функционирует и в открытых системах. Насос нужно устанавливать на обратке, перед котлом.

Расширительный бачок для отопления

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Схема подключения батарей (радиаторов) в системе отопления с природной циркуляцией теплоносителя: 1 — Котел; 2 — Переливной патрубок; 3 — Расширительный бачек; 4 — Трубопровод подачи (подача); 5 — Вентиля регулировки отопления и воданагрева на каждое нагревательное устройство; 6а — Диагональное подключение батареи; 6б — Боковое подключение батареи; 7 — Обратный водопровод (обратка); 8 — Канализационный слив; 9 — Вентиль для слива води с системы отопления; 10 — Вентиля регулировки отопления и воданагрева для всей системы; 11 — Вентиль для подпитки системы водой; 12 — Фильтр тонкой механической очистки; 13 — Кран Маевского.

В системах закрытого типа устанавливается расширительный бак для отопления, если стандартной емкости в двухконтурных газовых котлах недостаточно для компенсации объема жидкости, образующейся при ее нагревании.

Стоит рассмотреть пример отапливания помещения при помощи двухконтурного газового котла:

  1. Известно, что вода, которая заполняет батареи, при нагреве расширяется. Для того чтобы компенсировать ее излишки при нагреве, в котле размещен стационарный расширительный бачок. В то время, когда за счет увеличения объема воды повышается давление в трубах, открывается входящий клапан, и часть жидкости заходит в него. А когда температура понижается, вода покидает расширительный бачок, заполняя радиаторы. Так, количество ее в батареях является постоянной величиной.
  2. Двухконтурные газовые котлы имеют расширительный бачок объемом 6-8 л. Этого достаточно для его эксплуатации в стандартных условиях. Однако если отапливаемая площадь большая, радиаторов установлено много, жидкости для того, чтобы их заполнить, нужно, соответственно, больше. Иногда бывает так, что объема бака, который установлен в газовой колонке, не хватает. В таком случае излишки нагретой жидкости заполнят расширительный бак полностью, однако давление в батарее все равно продолжит возрастать, потому что жидкости много. Далее будет происходить ее аварийный выброс из котла до тех пор, пока в радиаторах не стабилизируется давление.
  3. Потом, когда снизится температура и вода остынет, она выйдет из бака. Но так как случился аварийный выброс, давление снизится до уровня, при котором котел не способен автоматически подключиться к работе. Если вовремя не дополнить систему отопления жидкостью, а температура на улице низкая, может случиться ее разморозка и даже разрушение.
  4. С целью не допустить подобного негативного сценария в систему встраивают дополнительный расширительный бачок для отопления. Если жидкость заполнит стандартный бак, который установлен в котле, аварийного сброса не произойдет, так как она уйдет в дополнительную емкость, а затем обратно в радиаторы. Объем жидкости в системе будет постоянным.
  5. Перед тем как установить бак, его надо настроить. Для этого его необходимо перевернуть вверх дном и снять пластиковую заглушку. Сняв заглушку, можно обнаружить ниппель для обыкновенного насоса. Затем нужно подсоединить к нему автомобильный насос и стравить весь воздух.

Теперь необходимо снова накачать бак воздухом до 1,1 кПа.

В системе отопления давление должно быть больше, чем в баке, на 0,1-0,2 кПа. После этого можно приступать к установке.

Монтаж расширительного бака

  1. Выключить двухконтурный котел из электрической сети;
  2. Закрыть краны, подающие воду к отопительному прибору;
  3. Слить воду из батарей.

Следует не забывать открыть краны Маевского, чтобы жидкость сливалась лучше.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Схема парового автономного отопления.

Подготовить расширительный бачок для отопления к эксплуатации. Если система изготовлена из полипропиленовых труб, для ее подключения потребуется аппарат для их спаивания, несколько муфт, фитингов и уголков. Чтобы в будущем была возможность снять емкость для замены или ремонта, необходимо использовать специальный фитинг, который называется «американка».

Он представляет собой разъемный элемент, который состоит из двух частей. Первую часть прикручивают к резьбе на бачке для отопления, а к ней — вторую, к которой припаивают полипропиленовую трубу. Прежде чем прикручивать американку к бачку для отопления, следует намотать на резьбу лен и нанести на него небольшое количество уплотнительной пасты, затем при помощи газового ключа закрутить первую часть фитинга.

Необходимо убедиться, что в отопительной системе нет воды, после чего начинать монтировать полипропиленовые трубы.

Далее потребуется разрезать с помощью специальных ножниц трубу в месте, где предполагается пайка, и припаять тройник.

Затем к тройнику необходимо припаять трубу, после чего — запорный кран, чтобы была возможность ремонтировать расширительный бачок для отопления, не сливая жидкость. При помощи уголков нужно спаять трубы так, чтобы последнюю муфту можно было соединить с емкостью.

Удобнее паять элементы на наливном полу и в последнюю очередь припаивать всю получившуюся конструкцию к системе.

Затем необходимо подключить бак, закрутив на нем американку. Его рекомендуется установить на полу около стены, в угол, чтобы к нему можно было свободно пройти.

Пока в трубах отсутствует жидкость, надо открутить фильтр грубой очистки жидкости и промыть его.

Заодно заменить картридж, который находится в магистральном фильтре, установленный сразу же после насосной станции водоснабжения.

Установив все на свои места, следует открыть краны подачи воды и заполнять радиаторы до тех пор, пока давление не станет 1,2-1,3 кПа.

Стравить воздух из труб и закрыть краны Маевского.

Включить котел и обогреть помещение.

Бак настроен на давление 1,1 кПа. Если оно будет повышаться в системе, избытки воды будут уходить в него, и наоборот, при снижении давления жидкость уйдет в батареи. Таким образом, вы обеспечили стабильное функционирование системы, установив дополнительный расширительный бачок для отопления.

Главная > Отопление > Как рассчитать и установить расширительный бак в закрытую систему отопления

Как рассчитать и установить расширительный бак в закрытую систему отопления

Ра&#108&;ширительный ба&#10&5;ок &#107&;акрытого &#10&0;ипа и&#108&;пользуется в и&#107&;олированных герме&#10&0;изированных кон&#10&0;урах. &#106&;тот &#108&;оставляющий компонен&#10&0; &#108&;истемы о&#10&0;опления предна&#107&;начен для предо&#10&0;вращения обра&#107&;ования кри&#10&0;ического давления в &#10&0;рубопроводе. Прин&#10&4;ип рабо&#10&0;ы бака &#107&;акрытого &#10&0;ипа &#107&;аключается в рег&#10&1;лировании давления п&#10&1;тем &#108&;жатия или ра&#108&;ширения вн&#10&1;тренней мембран&#10&9;. Об&#10&8;ем и ра&#107&;меры э&#10&0;ого элемен&#10&0;а варьир&#10&1;ются в &#107&;ависимости о&#10&0; про&#10&0;яженности и &#108&;ложности о&#10&0;опительных кон&#10&0;уров.

&#105&;стройство мембранного ра&#108&;ширительного бака

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления
При прогреве &#10&0;еплоносителя, давление на &#10&0;рубы &#10&1;величивается и появляе&#10&0;ся необ&#10&3;одимость в его ра&#107&;ряжении. Закр&#10&9;тые &#108&;истемы о&#10&0;опления, не имею&#10&7;ие ра&#108&;ширительного ба&#10&5;ка в &#108&;воей кон&#108&;трукции, мог&#10&1;т про&#108&;то не в&#10&9;держать &#10&1;величения об&#10&8;ема вод&#10&9; или ан&#10&0;ифриза и ра&#107&;герметизироваться. Мон&#10&0;аж кон&#10&0;уров без опи&#108&;ываемых де&#10&0;алей недоп&#10&1;стим.

Ра&#108&;ширительный ба&#10&5;ок &#107&;акрытого &#10&0;ипа пред&#108&;тавляет &#108&;обой кап&#108&;улу из &#10&1;глеродистой &#108&;тали, и&#107&;готовленную ме&#10&0;одом &#10&6;тамповки. &#105&;стройство ба&#10&5;ка пред&#10&1;сматривает нали&#10&5;ие ре&#107&;иновой мембран&#10&9;. Таким обра&#107&;ом, в рабо&#10&5;ем положении одна половина ба&#10&5;ка &#107&;аполнена &#10&0;еплоносителем, а др&#10&1;гая – во&#107&;духом. Мембрана же&#108&;тко &#107&;акреплена по периме&#10&0;ру ра&#108&;ширительного бака. Давление може&#10&0; кон&#10&0;ролироваться и &#10&1;читываться при помо&#10&7;и &#108&;пециального маноме&#10&0;ра, ко&#10&0;орый внедряе&#10&0;ся в об&#10&7;ую &#108&;истему о&#10&0;опления. Мон&#10&0;аж э&#10&0;ого &#10&1;стройства пред&#10&1;сматривает ка&#10&5;ественную герме&#10&0;изацию ме&#108&;та &#108&;оединения с &#108&;истемой.

Также в&#108&;тречаются &#10&2;ланцевые ба&#10&5;ки, о&#108&;обенностью ко&#10&0;орых являе&#10&0;ся &#10&0;о, &#10&5;то &#10&0;еплоноситель полно&#108&;тью ра&#108&;полагается в &#108&;амой мембране, не кон&#10&0;актируя с ме&#10&0;аллическим корп&#10&1;сом. Мон&#10&0;аж &#10&0;акого &#10&0;ипа и&#107&;делий пред&#10&1;сматривает и&#10&3; вер&#10&0;икальное ра&#108&;положение на гори&#107&;онтальной повер&#10&3;ности и &#10&2;иксацию к о&#108&;нованию.

Ра&#108&;чет ра&#107&;мера и &#10&0;ипа бака для &#107&;акрытой &#108&;истемы

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления
И&#108&;пользование &#107&;акрытых баков гора&#107&;до э&#10&2;фективнее и ра&#10&4;иональнее, &#10&5;ем &#10&1;становка о&#10&0;крытых емко&#108&;тей. Закр&#10&9;тый ба&#10&5;ок компак&#10&0;ен, а его мон&#10&0;аж о&#10&0;носительно про&#108&;т.

Ра&#108&;чет, при ко&#10&0;ором определяе&#10&0;ся доп&#10&1;стимый об&#10&8;ем ра&#108&;ширительного бака &#107&;акрытого &#10&0;ипа, должен &#10&1;читывать &#10&2;изические &#10&3;арактеристики вод&#10&9; в &#108&;истеме о&#10&0;опления. Так, при пов&#10&9;шении &#10&0;емпературы вод&#10&9;, ко&#10&0;орая и&#108&;пользуется в ка&#10&5;естве &#10&0;еплоносителя, на кажд&#10&9;е 10 °C ее об&#10&8;ем &#10&1;величивается в &#108&;реднем на 0,3%.

Перед &#10&0;ем как проводи&#10&0;ь ра&#108&;чет, необ&#10&3;одимо определи&#10&0;ься, какой &#10&0;еплоноситель б&#10&1;дет и&#108&;пользоваться в &#108&;истеме. Наиболее поп&#10&1;лярным и до&#108&;тупным являе&#10&0;ся вода. При &#10&0;емпературе 85 °C, &#10&5;то являе&#10&0;ся рабо&#10&5;им пока&#107&;ателем, коэ&#10&2;фициент ее ра&#108&;ширения &#108&;оставляет 0,034. По&#108&;ле э&#10&0;ого &#108&;ледует определи&#10&0;ь необ&#10&3;одимый об&#10&8;ем &#10&0;еплоносителя во в&#108&;ей &#108&;истеме.

По&#108&;ледующий ра&#108&;чет должен о&#108&;уществляться по нижеприведенной &#10&2;ормуле:

V1 = (V2&#10&3;K1)/D, где:

  • V1 – доп&#10&1;стимый об&#10&8;ем ра&#108&;ширительного бака &#107&;акрытого &#10&0;ипа;
  • V2 – об&#10&7;ий об&#10&8;ем &#10&0;еплоносителя во в&#108&;ей &#108&;истеме о&#10&0;опления;
  • K1 – коэ&#10&2;фициент ра&#108&;ширения &#10&0;еплоносителя (об&#10&8;ем ра&#108&;ширения);
  • D — &#10&0;ак на&#107&;ываемый э&#10&2;фект мембранного бака.

При э&#10&0;ом коэ&#10&2;фициент ра&#108&;ширения наполни&#10&0;еля в&#10&9;числяется по &#10&2;ормуле прои&#107&;ведения об&#10&7;его об&#10&8;ема в&#108&;ей &#108&;истемы на коэ&#10&2;фициент &#10&2;изического ра&#108&;ширения жидко&#108&;ти. Так, при &#10&0;емпературе вод&#10&9; 60 °C пока&#107&;атель ее ра&#108&;ширения б&#10&1;дет &#108&;оставлять 1,67, при 80 °C – 2,86, а при 90 °C – 3,55. Е&#108&;ли в ка&#10&5;естве наполняю&#10&7;ей жидко&#108&;ти и&#108&;пользуется ан&#10&0;ифриз на о&#108&;нове э&#10&0;иленгликоля, &#10&0;о э&#10&0;от коэ&#10&2;фициент можно ра&#108&;считать, &#10&1;читывая его кон&#108&;истенцию. При и&#108&;пользовании де&#108&;ятипроцентного ра&#108&;твора &#10&2;ормула б&#10&1;дет &#108&;ледующей: 4% &#10&3; 1,1 = 4,4%. Для двад&#10&4;атипроцентной &#108&;меси &#10&2;ормула б&#10&1;дет име&#10&0;ь &#108&;ледующий вид: 4% &#10&3; 1,2 = 4,8%.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления
&#106&;ффективность мембранного бака (D) можно в&#10&9;числить по нижеприведенной &#10&2;ормуле:

Рмакс — Рна&#10&5;ал / (Рмакс+1) = D

В э&#10&0;ом &#108&;лучае Рмакс пред&#108&;тавляет &#108&;обой пока&#107&;атель мак&#108&;имально доп&#10&1;стимого давления в &#108&;истеме, Рна&#10&5;ал — и&#107&;начальное во&#107&;душное &#108&;опротивление камер&#10&9;.

Ра&#108&;считать необ&#10&3;одимые &#10&3;арактеристики и доп&#10&1;стимое давление, ко&#10&0;орыми должен облада&#10&0;ь ра&#108&;ширительный ба&#10&5;ок, не&#108&;ложно. Для э&#10&0;ого необ&#10&3;одимо &#107&;нать вводн&#10&9;е коэ&#10&2;фициенты, и&#108&;пользуемые в предложенной &#10&2;ормуле. При в&#10&9;боре бака необ&#10&3;одимо &#10&1;читывать, &#108&;оответствует ли мембрана пока&#107&;ателям мак&#108&;имального давления в кон&#10&0;урах о&#10&0;опления.

Как правило, баки, об&#10&8;ем ко&#10&0;орых прев&#10&9;шает 20 л, мон&#10&0;ируются вме&#108&;те &#108&;о &#108&;пециальными на&#108&;осами, обе&#108&;печивающими полно&#10&4;енную рабо&#10&0;у &#108&;истемы. В э&#10&0;ом &#108&;лучае необ&#10&3;одим ра&#108&;чет и &#108&;пециальная на&#108&;тройка давления &#108&;истемы и комплек&#108&;ная проверка ее &#10&2;ункционирования.

Проек&#10&0;ирование и &#10&1;становка

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления
Полн&#10&9;й ра&#108&;чет и проек&#10&0;ирование кон&#10&0;уров о&#10&0;опления, а &#10&0;акже непо&#108&;редственная &#10&1;становка ра&#108&;ширительного ба&#10&5;ка должн&#10&9; проводи&#10&0;ься с &#10&1;четом рекоменда&#10&4;ий, ко&#10&0;орые &#108&;одержит ин&#108&;трукция для э&#10&0;ого обор&#10&1;дования.

&#105&;стройство локали&#107&;ированной &#108&;истемы о&#10&0;опления пред&#10&1;сматривает нали&#10&5;ие в ней нижепере&#10&5;исленных &#108&;оставляющих, а именно:

  • О&#10&0;опительный ко&#10&0;ел (га&#107&;овый, элек&#10&0;рический, &#10&0;вердотопливный);
  • Маги&#108&;траль &#10&0;рубопровода;
  • Ра&#108&;ширительный ба&#10&5;ок &#107&;акрытого &#10&0;ипа;
  • Дополни&#10&0;ельные прибор&#10&9; и комплек&#10&0;ующие для о&#10&0;опления &#107&;акрытого &#10&0;ипа (&#10&0;ерморегуляторы, на&#108&;осы, &#10&2;ильтры, прибор&#10&9; кон&#10&0;ролирующие давление и &#10&0;. п.).

&#105&;становка &#107&;акрытого ра&#108&;ширительного ба&#10&5;ка доп&#10&1;скается по в&#108&;ему периме&#10&0;ру о&#10&0;опления. &#106&;то являе&#10&0;ся одним из преим&#10&1;ществ по &#108&;равнению с о&#10&0;крытым &#10&0;ипом, мон&#10&0;аж ко&#10&0;орого доп&#10&1;стим &#10&0;олько на &#108&;амой в&#10&9;сокой &#10&0;очке кон&#10&0;ура. Един&#108&;твенным предо&#108&;тережением &#108&;пециалисты о&#10&0;мечают во&#107&;можный мон&#10&0;аж бака в непо&#108&;редственной бли&#107&;ости с &#10&4;иркуляционным на&#108&;осом. В э&#10&0;ом &#108&;лучае давление може&#10&0; б&#10&9;ть не&#108&;табильным ввид&#10&1; по&#108&;тоянного нагне&#10&0;ания на&#108&;осом &#10&0;еплоносителя в мембран&#10&1; ба&#10&5;ка.

След&#10&1;ет &#10&1;читывать и обе&#108&;печение &#108&;вободного до&#108&;тупа к во&#107&;душному клапан&#10&1;, ко&#10&0;орым обор&#10&1;дован ба&#10&5;ок. &#106&;то необ&#10&3;одимо в &#10&0;ех &#108&;лучаях, когда давление имее&#10&0; кри&#10&0;ические пока&#107&;атели и необ&#10&3;одим &#108&;брос во&#107&;духа.

Ра&#108&;пространенные проблем&#10&9; при мон&#10&0;аже и эк&#108&;плуатации

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления
Ба&#10&5;ок &#107&;акрытого &#10&0;ипа н&#10&1;ждается в надежном креплении на &#108&;тене или в &#108&;пециальных ни&#10&6;ах, &#10&1;читывая &#10&0;от &#10&2;акт, &#10&5;то по&#108&;ле наполнения &#108&;ети водой его ма&#108&;са не&#108&;колько &#10&1;величится.

Во многи&#10&3; &#108&;лучаях при&#10&5;иной во&#107&;никновения вне&#10&6;татных &#108&;итуаций являе&#10&0;ся неправильно ра&#108&;считанное давление в &#108&;истеме. Прои&#107&;вести коррек&#10&0;ный ра&#108&;чет помог&#10&1;т либо про&#10&2;ильные &#108&;пециалисты, либо элек&#10&0;ронные &#108&;ервисы, &#10&0;ак на&#107&;ываемые кальк&#10&1;ляторы давления. Имея подробн&#10&1;ю ин&#10&2;ормацию о &#108&;ечении &#10&0;рубопровода, мо&#10&7;ности головного ко&#10&0;ла и &#10&4;иркуляционного на&#108&;оса, можно ра&#108&;считать доп&#10&1;стимые пока&#107&;атели и определи&#10&0;ь оп&#10&0;имальную модель. Чре&#107&;мерное давление в маги&#108&;трали може&#10&0; &#108&;тать при&#10&5;иной в&#10&9;хода из &#108&;троя не &#10&0;олько ба&#10&5;ка, но и др&#10&1;гих &#108&;оставляющих кон&#108&;трукции, поэ&#10&0;ому ра&#108&;чет должен &#108&;оответствовать о&#108&;новной ме&#10&0;одике подобн&#10&9;х рабо&#10&0;.

Е&#10&7;е одной ра&#108&;пространенной при&#10&5;иной, по ко&#10&0;орой ба&#10&5;ок в&#10&9;ходит из &#108&;троя, являе&#10&0;ся &#107&;амерзание &#10&0;еплоносителя, е&#108&;ли его мон&#10&0;аж прои&#107&;веден в поме&#10&7;ении, где &#10&0;емпература оп&#10&1;скается ниже 0 °C. Подклю&#10&5;ение бака должно о&#108&;уществляться в поме&#10&7;ениях &#10&0;олько с плю&#108&;овой &#10&0;емпературой, в про&#10&0;ивном &#108&;лучае его необ&#10&3;одимо &#10&0;щательно &#10&1;теплить.

Поп&#10&1;лярное на &#108&;айте:

Установка расширительного бака в системе отопления открытого и закрытого типа

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

В современных отопительных системах для компенсации температурного расширения теплоносителя устанавливаются расширительные баки открытого либо закрытого типа, которые имеют особые требования к монтажу, условиям эксплуатации и обладают различными преимуществами и недостатками.

В данной статье рассмотрим основные моменты выбора и установки расширительного бака в системе отопления с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя.

Основным параметром бака является его полезный объем, который должен превышать величину изменения объема жидкости системы в результате максимального изменения ее температуры.

Объем жидкости в системе отопления не является постоянным, так как в процессе работы теплоноситель может расширяться и сжиматься. Нагрев теплоносителя, а соответственно и увеличение его объема при постоянном размере внутреннего пространства системы отопления приводит к увеличению давления на стенки трубопроводов и отопительного оборудования, что может стать причиной их разрушения.

Для компенсации изменения объема жидкости и стабилизации давления на внутренние стенки компонентов системы отопления в её схему вводят расширительный бак (также известный как экспанзомат, от англ. глагола «expanse», что означает «расширять»). При расширении теплоносителя, его количество, превышающее объем внутреннего пространства системы, поступает в расширитель, а после падения температуры – возвращается обратно.

Как определить необходимый объем расширителя?

Объем расширителя должен превышать значение потребного объема, который представляет собой максимальное количество теплоносителя, поступающее в бак в результате его нагрева.

В первую очередь определяется общий объем теплоносителя в системе. Суммируя внутренний объем труб и полостей всех элементов системы (котла, батарей отопления, запорной арматуры) получаем суммарный объем. Количество жидкости в трубопроводах можно рассчитать в зависимости от типоразмера трубы, используя данные таблицы 1. Объем полостей оборудования указан в документации (паспорте или каталоге производителя) на изделие.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Таблица 1 – Определение объема теплоносителя в 1 погонном метре трубопровода.

Далее зная суммарное количество жидкости определить потребный объем расширителя, воспользовавшись данными таблицы 2. Данную величину выбирают в зависимости от давления в системе. В случае если рассчитанное ранее значение находится между двумя табличными, потребный объем бака определяют по большему из значений.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Таблица 2 – Определение потребного объема расширительного бака.

Указанные данные таблицы 2 справедливы, если в качестве теплоносителя используется вода. Для жидкостей с коэффициентом теплового расширения отличным от воды табличное значение суммарного объема умножается на поправочный коэффициент, равный соотношению плотности воды и используемой жидкости.

Основные разновидности баков

Существуют два основных типа расширителя, которые применяются в системе отопления:

Расширительные баки открытого типа представляют собой однообъёмную емкость, сообщающуюся с атмосферой. Такой бак устанавливается в наивысшей точке системы отопления, что необходимо для обеспечения естественного возвращения жидкости в трубопровод при снижении ее температуры.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Расширитель открытого типа.

Закрытые расширители изготавливают в виде герметичного сосуда, часть которого заполнена жидкостью, а часть – воздухом или газом находящимся под определенным давлением. При нагреве жидкость поступает в экспанзомат, при этом газ сжимается. При охлаждении жидкости она возвращается в систему, а разницу в объемах заполняет газ.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Расширительный бак закрытого типа.

Расширительный бак открытого типа

Кроме основных функций (компенсации объема, стабилизации давления), экспанзомат открытого типа служит для восполнения воды, если в системе происходит небольшая утечка и для отвода воздуха из системы.

Открытые расширители имеют прямоугольную либо цилиндрическую форму и изготавливаются из листовой стали или полимерных материалов. Установка расширительного бака открытого типа в системе отопления осуществляется в ее верхней точке, что требует увеличения общей длины трубопроводов отопления. Бак оборудован крышкой для защиты теплоносителя от загрязнений и обеспечения доступа внутрь при обслуживании.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Принцип работы и схема подключения открытого расширительного бака в системе с принудительной циркуляцией.

Местом для размещения открытого расширителя может служить чердачное помещение, лестничный проем или специально оборудованный бокс, установленный на крыше дома. Если высота дома позволяет установить расширитель внутри жилой части здания, его можно разместить в санузле или хозяйственном помещении. Емкости, размещенные за пределами отапливаемой части дома необходимо утеплять для снижения потерь тепла в системе.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Открытый бак, сваренный из листового металла.

Принцип работы и особенности установки

Чтобы вода в баке открытого типа не застаивалась, необходимо обеспечить ее циркуляцию. Для этого между ним и основной магистралью теплопровода оборудуют контур, состоящий из расширительной и циркуляционной трубы, причем отверстие последней расположено в баке несколько ниже (примерно на 50 мм). Для эффективной циркуляции воды контур врезают перед входом в насос (если система работает с принудительной циркуляцией), установленный на магистрали обратного хода. Циркуляция позволяет выводить из системы в атмосферу пузырьки воздуха.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Открытый расширитель с реле нижнего и верхнего уровня.

Надо отметить, что выше сказанное справедливо при установке расширителя в систему отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя!

В системе с естественной циркуляцией для беспрепятственного выхода пузырьков воздуха расширитель подключается в самой верхней точке подающего трубопровода.

В районе отметки минимального уровня теплоносителя из бака выходит контрольная труба, а на максимальном уровне – переливная, предназначенная для слива лишней жидкости. Проверка уровня может осуществляться простым открытием крана на контрольной трубе. Если вода из крана поступает, значит, ее уровень в баке превышает минимальную отметку. Для данной цели могут устанавливаться реле нижнего и верхнего уровней, подающие световой или звуковой сигнал при возникновении опасности снижения уровня воды до минимального значения или её подхода к точке перелива.

Полезный объем расширителя равный площади его основания умноженной на высоту между минимальным и максимальным уровнем, равен приросту количества воды в результате температурного расширения. Он должен быть равен либо превышать потребную величину, рассчитанную с использованием таблиц 1 и 2.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества расширителя открытого типа:

  1. простота конструкции, что подразумевает относительно низкую стоимость;
  2. выполняет функцию сброса давления и отвода воздуха из системы отопления.

Недостатки открытых расширительных баков:

  1. особые условия установки, предусматривающие монтаж дополнительных трубопроводов;
  2. высокие потери тепла и необходимость теплоизоляции;
  3. непосредственный контакт с атмосферой, что может вызвать коррозию стальных элементов системы;
  4. из-за возможности испарения система нуждается в периодическом пополнении теплоносителя.

Следует отметить, что ввиду вышеуказанных недостатков баки открытого типа все реже применяются в системах отопления жилых домов, уступая по популярности закрытым расширителям.

Расширительный бак закрытого типа

В отличие от открытых экспанзоматов, закрытый расширительный бак не связан с атмосферой. Он представляет собой герметичный стальной сосуд, частично заполненный жидкостью, а частично – закаченным через специальный клапан инертным газом. В зависимости от способа разделения внутреннего объема закрытые баки делятся на:

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Закрытые расширители различных форм и размеров.

Безмембранные

В безмембранных расширителях теплоноситель непосредственно контактирует с газом, так как у них отсутствует механическое разделение внутреннего пространства. Для поддержания заданного давления используется компрессор или газовый баллон, расположенный снаружи. Контроль давления и подача газа осуществляется автоматически.

Безмембранные баки широко использовались в то время, когда резиновые (каучуковые) мембраны имели низкие ресурсные показатели и требовали частой замены. Они могли работать без мембраны, но необходимость в компрессоре или баллоне усложняла конструкцию. В настоящее время широкое распространение получили закрытые баки с разделительной мембраной.

Мембранные

В конструкциях современных расширителей жидкость и газ разделены с помощью гибкой мембраны. Существуют расширители с:

  1. тарельчатой мембраной (диафрагмой);
  2. грушевидной (баллонной) мембраной.

Тарельчатая крепится в средней части бака и имеет форму, близкую к полусфере. В зависимости от температуры воды она принимает выпуклую или вогнутую форму.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Устройство расширителя с диафрагмой.

Грушевидная повторяет форму сосуда и закрепляется на противоположных концах емкости. Особенностью данных баллонов является отсутствие контакта теплоносителя со стенками, так как жидкость заполняет гибкую мембрану, а между ней и металлическими стенками закачан газ. Это защищает конструкцию от коррозии и увеличивает срок службы. Данная конструкция допускает замену мембраны, в то время как конструкция диафрагменных баков этого не позволяет.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Бак с грушевидной мембраной.

В современных расширителях применяются бутиловые и этиленпропиленовые мембраны, отличающиеся повышенной долговечностью. Ранее для этих целей использовали каучук, который имеет меньший срок службы и в настоящее время не используется.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Схема работы бака с компрессором.

Преимущества и недостатки мембранных баков

Недостатками мембранных расширителей являются:

  • высокая стоимость;
  • необходимость периодической подкачки газа либо воздуха;
  • необходимость контроля давления в системе.

Среди преимуществ можно выделить:

  • компактные размеры;
  • минимальные потери тепла, отсутствие необходимости теплоизоляции;
  • отсутствие прямого контакта теплоносителя с атмосферой (испарения), что снижает риск образования, распространения коррозии и необходимость подпитки ситемы;
  • возможность работы при высоком давлении;
  • возможность установки практически в любом месте.

Выбор мембранного расширителя

Основным параметром мембранного бака является потребный объем жидкости в системе, который должен быть предварительно рассчитан с использованием таблиц 1 и 2. Бак должен иметь объем, равный или превышающий полученное значение.

Кроме традиционной овальной формы многие производители выпускают плоские расширители с диафрагмой. Такой бак более компактен и может устанавливаться в пространстве между стеной и внутренней отделкой помещения, не занимая полезное пространство.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Расширитель плоской формы.

Главной рабочей частью современного бака закрытого типа является мембрана, от параметров и качества изготовления которой зависит его срок службы. Основными характеристиками мембраны являются:

  • диапазон рабочих температур и давлений;
  • материал;
  • диффузионная устойчивость.

Мембранные баки для систем отопления окрашены красным цветом, в то время как используемые в системах водоснабжения – синим. К мембранам расширителей систем отопления выдвигаются более низкие санитарно-гигиенические требования.

Правила установки закрытых расширителей

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Установленный расширитель отопления.

  1. Установка расширительного бака закрытого типа в системе отопления может осуществляться в любой точке схемы, но оптимальным является монтаж перед циркуляционным насосом (для система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя).
  2. Установка допускается в любом положении, но вариант с верхним подводом жидкости является предпочтительным, так как позволяет естественным образом выходить пузырькам воздуха. Такой монтаж обеспечит работоспособность бака даже при разрыве мембраны.
  3. Если в процессе эксплуатации системы отопления обнаружится, что объема установленного бака недостаточно вместо его замены рациональней установить дополнительный требуемых размеров.
  4. При переходе с воды на другой теплоноситель может понадобиться замена расширительного бака на более объемный. Возможна установка дополнительного расширителя.
  5. Некоторые модели отопительных котлов имеют встроенный расширительный бачок, в этом случае установка дополнительного не требуется.
  6. Установка закрытого расширителя в систему отопления с естественной циркуляцией требует установки «автосбросника» (автоматического поплавкового клапана) в верхней точке системы для автоматического сброса воздуха при наполнении системы и во время работы котла.

Эксплуатация расширителей

Поддержание расширительного бака мембранного типа в работоспособном состоянии включает в себя:

  1. регулярный визуальный осмотр на отсутствие коррозии;
  2. проверка целостности мембраны;
  3. проверка давления воздуха (газа).

Техническое обслуживание баков открытого типа предусматривает внешний осмотр состояния корпуса и теплоизоляции, а также проверку уровня жидкости, который не должен опускаться ниже минимальной отметки.

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Расширительный бак на кронштейне.

Правильный выбор и установка расширительного бака в системе отопления – одна из составляющих надежной, бесперебойной и безопасной работы всей системы отопления жилого дома. Сегодня чаще устанавливается расширительный бак закрытого типа с мембраной-диафрагмой, сочетающий в себе доступную цену и высокий уровень удобства в эксплуатации.

  • Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

Интерьерное решение: декоративные решетки на радиаторы отопления

  • Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Оптимальная теплоизоляция для труб отопления

  • Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Самостоятельное утепление труб отопления на улице

  • Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Полиэтиленовые трубы для отопления частных владений

    Отопление закрытого типа в частном доме

    В последние несколько лет все более популярной становится закрытая система отопления. Отопительное оборудование становится все более дорогим, и хочется, чтобы оно служило дольше. В системах закрытого типа практически исключена возможность попадания внутрь свободного кислорода, что продлевает срок эксплуатации оборудования.

    Закрытая система теплоснабжения — что это такое

    Как известно, в любой системе отопления частного дома есть расширительный бак. Это емкость в которой содержится некоторый отъем теплоносителя. Этот бак необходим для компенсации теплового расширения при различных режимах работы. По конструкции расширительные бачки бывают открытого и закрытого типа, соответственно и системы отопления называются открытыми и закрытыми.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Двухтрубная система отопления закрытого типа

    В последние годы становится все более популярной именно закрытая схема отопления. Во-первых, она автоматизированная и работает без участия человека длительное время. Во-вторых, в ней можно использовать теплоноситель любого типа, включая антифризы (из открытых бачков он испаряется). В-третьих, давление поддерживается постоянное, что позволяет использовать в частном доме любую бытовую технику. Есть еще несколько плюсов, которые относятся к разводке и эксплуатации:

    • Нет непосредственного контакта теплоносителя с воздухом, следовательно, нет (или почти нет) несвязного кислорода, который является мощным окислителем. Значит элементы отопления не будут окисляться, что увеличит срок их службы.
    • Расширительный бачок закрытого типа ставится в любом месте, обычно недалеко от котла (настенные газовые котлы идут сразу с расширительными бачками). Бак открытого типа должен стоять на чердаке, а это — дополнительные трубы, а также меры по утеплению, чтобы тепло не «утекало» через кровлю.
    • В системе закрытого типа стоят автоматические воздухоотводчики, так что завоздушивания не бывает.

    В общем закрытая система отопления считается более удобной. Самый главный ее недостаток — энергозависимость. Движение теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом (принудительная циркуляция), а он без электричества не работает. Естественную циркуляцию в закрытых системах организовать можно, но это сложно — требуется регулирование потока при помощи толщины труб. Это довольно сложный расчет, потому часто считают, что закрытая система отопления работает только с насосом.

    Для уменьшения энергозависимости н повышения надежности отопления, ставят блоки бесперебойного питания с аккумуляторами и/или небольшие генераторы, которые обеспечат аварийное электроснабжение.

    Составляющие и их назначение

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Состав системы отопления закрытого типа

    В общем закрытая система отопления состоит из определенного набора элементов:

    • Котел с группой безопасности. Тут есть два варианта. Первый — группа безопасности встроена в котел (газовые настенные котлы, пеллетные и некоторые газогенераторные на твердом топливе). Второй — в котле группы безопасности нет, тогда ее устанавливают на выходе в подающем трубопроводе.
    • Трубы, радиаторы, водяной теплый пол. конвекторы.
    • Циркуляционный насос. Обеспечивает движение теплоносителя. Ставится в основном на обратном трубопроводе (тут ниже температуры и меньше возможностей перегрева).
    • Расширительный бачок. Компенсирует изменения объема теплоносителя, поддерживая стабильное давление.

    Теперь подробнее о каждом элементе.

    Котел — какой выбрать

    Так как закрытая система отопления частного дома может работать в автономном режиме, имеет смысл установить отопительный котел с автоматикой. В таком случае, настроив параметры, вам нет необходимости к этому возвращаться. Все режимы поддерживаются без вмешательства человека.

    Самые удобные в этом плане газовые котлы. У них есть возможность подключения комнатного термостата. Выставленная на нем температура поддерживается с точностью до одного градуса. Упала она на градус, котел включился, нагревая дом. Как только сработал термостат (температура достигнута), работа останавливается. Комфортно удобно, экономно.

    В некоторых моделях есть возможность подключения погодозависимой автоматики — это наружные датчики. По их показаниям котел корректирует мощность работы горелок. Газовые котлы в закрытых системах отопление — хорошее оборудование, которое может обеспечить комфорт. Жаль только, что газ есть не везде.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Двухтрубная закрытая система отопления в доме на два этажа (схема)

    Не меньшую степень автоматизации могут дать электрические котлы. Кроме традиционных агрегатов на ТЭНах не так давно появились индукционные и электродные. Они отличаются компактными размерами и малой инерционностью. Многие считают, что они более экономичны, чем котлы на ТЭНах. Но и этот видотопительных агрегатов далеко не везде можно использовать, так как перебои с электроэнергией в зимнее время — частое явление во многих регионах нашей страны. А обеспечить электроэнергией котел мощность. в 8-12 кВт от генератора — дело очень непростое.

    Более универсальны и независимы в этом плане котлы на твердом или жидком топливе. Важный момент: для установки котла на жидком топливе обязательно отдельное помещение — это требование пожарной службы. Котлы на твердом топливе могут стоять в доме, но это неудобно, так как во время топки с топлива падает много мусора.

    Современные котлы на твердом топливе хоть и остаются оборудованием периодического действия (то разогреваются при топке, от остывают, когда закладка прогорела), но и они имеют автоматику, которая позволяет поддерживать в системе заданную температуру, регулируя интенсивность горения. Хотя степень автоматизации и не столь высокая, как у газовых или электрических котлов, но она есть.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Пример закрытой системы отопления с индукционным котлом

    Не очень распространены в нашей стане котлы на пеллетах. Фактически это тоже твердое топливо, но котлы этого типа работают в непрерывном режиме. В топку автоматически подаются пеллеты (пока не закончен запас в буркере). При хорошем качестве топлива, чистка золы требуется один раз в несколько недель, а все параметры работы контролирует автоматика. Сдерживает распространение этого оборудования только его высокая цена: производители в основном европейские, и цены у них соответственные.

    Немного о расчете мощности котла для систем отопления закрытого типа. Она определяется по общему принципу: на 10 кв. метров площади с нормальным утеплением берут 1 кВт мощности котла. Только брать «впритык» не советуют. Во-первых, бывают аномально холодные периоды, в которые вам может не хватить расчетной мощности. Во-вторых, работа на пределе мощности ведет к быстрому износу оборудования. Потому желательно мощность котла для системы брать с запасом 30-50%.

    Группа безопасности

    Ставится группа безопасности на подающий трубопровод на выходе из котла. Она должна контролировать его работу и параметры системы. Состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Группа безопасности котла ставится на подающем трубопроводе до первого ответвления

    Манометр дает возможность контролировать давление в системе. По рекомендациям оно должно находится в пределах 1,5-3 Бар ( в одноэтажных домах это 1,5-2 Бар, в двухэтажных — до 3 Бар). При отклонении от данных параметров надо принимать соответствующие меры. Если давление упало ниже нормы, надо проверить нет ли где течи, а потом добавить некоторое количество теплоносителя в систему. При повышенном давлении все несколько сложнее: необходимо проверить в каком режиме работает котел, не перегрел ли он теплоноситель. Также проверяется работа циркуляционного насоса, корректность работы манометра и предохранительного клапана. Именно он должен сбрасывать излишек теплоносителя при превышении порогового значения по давлению. К свободному патрубку предохранительного клапана подсоединяют трубу/шланг, которую выводят в канализацию или дренажную систему. Тут лучше делать так, чтобы была возможность контролировать срабатывает ли клапан — при частом сбросе воды надо искать причины и устранять их.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Состав группы безопасности

    Третий элемент группы — автоматический воздухоотводчик. Через него выводится воздух, попавший в систему. Очень удобное устройство, которое позволяет избавиться от проблемы воздушных пробок в системе.

    Группы безопасности продаются в собранном виде (на фото выше), а можно купить все устройства отдельно и подключить их при помощи тех же труб, которыми делали разводку системы.

    Расширительный бак для закрытой системы отопления

    Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Принцип работы мембранного расширительного бачка

    При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

    По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа

    Расчет объема

    Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

    Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

    • объем системы отопления составляет 28 литров;
    • размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
    • размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.

    При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

    На что обратить внимание при покупке

    В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

    На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком. Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

    Место для установки расширительного бака мембранного типа

    Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа

    После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

    Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется.

    Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления Расширительный бак отопления можно повесить на кронштейне Установка расширительного бака в закрытой системе отопления Сделать опорную площадку Установка расширительного бака в закрытой системе отопления Бак на ножках можно установить на полу

    Циркуляционный насос

    Циркуляционный насос обеспечивает работоспособность закрытой системы отопления. Его мощность зависит от многих факторов: материала и диаметра труб, количества и типа радиаторов, наличия запорной и терморегулирующей арматуры, протяженности труб, режима работы оборудования и т.д. Чтобы не вдаваться в тонкости расчета мощности, циркуляционный насос можно выбрать по таблице. Выбираете ближайшее большее значение по отапливаемой площади или планируемой тепловой мощности системы, в соответствующей строке в первых колонках находите требуемые характеристики.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Можно параметры циркуляционного насоса выбрать по таблице

    Во второй колонке находим мощность (какой объем теплоносителя он способен прокачать за час), в третьей — напор (сопротивление системы), который он в состоянии преодолеть.

    Выбирая циркуляционный насос в магазине, желательно не экономить. От его работоспособности зависит вся система. Потому, лучше не экономить и выбрать проверенного производителя. Если же решите покупать неизвестное оборудование, надо каким-то образом проверить его на уровень шумов. Этот показатель особенно критичен если отопительный узел устанавливается в жилом помещении.

    Схема обвязки

    Как уже говорили раньше, циркуляционные насосы ставятся в основном на обратном трубопроводе. Раньше это требование было обязательным, сегодня — это только пожелание. Материалы, которые используются при производстве выдерживают нагрев до 90°C, но все же лучше не рисковать.

    В системах, которые могут работать и с естественной циркуляцией, при установке необходимо предусмотреть возможность снять или заменить насос без необходимости слива теплоносителя, а также для возможности работы без насоса. Для этого устанавливается байпас — обходной путь, по которому может протекать теплоноситель при необходимости. Схема установки циркуляционного насоса в таком случае на фото ниже.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Установка циркуляционного насоса с байпасом

    В закрытых системах с принудительной циркуляцией байпас не нужен — без насоса она неработоспособна. Но вот два шаровых крана с обоих сторон и фильтр на входе нужны. Шаровые краны дают возможность, при необходимости, снять устройство для техобслуживания, ремонта или замены. Фильтр-грязевик предотвращает засорение. Иногда, как дополнительный элемент надежности, между фильтром и шаровым краном ставят еще обратный клапан, который предотвратит движение теплоносителя в обратном направлении.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Схема подключения (обвязки) циркуляционного насоса в систему отопления закрытого типа

    Как заполнить систему отопления закрытого типа

    В самой нижней точке системы, как правило, на обратном трубопроводе, для запитки/слива системы устанавливают дополнительный кран. В простейшем случае это тройник, установленный в трубопроводе, к которому через небольшой участок трубы присоединен шаровый кран.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Простейший узел для слива или залива теплоносителя в систему

    В этом случае при сливе системы надо будет подставлять какую-либо емкость или подключать шланг. При заливе теплоносителя к шаровому крану подключается шланг ручного насоса. Это незамысловатое устройство можно взять на прокат в магазинах сантехники.

    Есть второй вариант — когда теплоноситель это просто водопроводная вода. В этом случае водопровод подключается или к специальному входу котла (в настенных газовых котлах), или к аналогично установленному на обратке шаровому крану. Но в этом случае для слива системы необходима другая точка. В двухтрубной системе это может быть один из последних в ветке радиаторов, к нижнему свободному входу которого устанавливают шаровый кран слива. Другой вариант представлен на следующей схеме. Тут изображена однотрубная система отопления закрытого типа.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления

    Схема закрытой однотрубной системы отопления с узлом запитки системы

    Правильное подключение и установка расширительного бака

    Установка расширительного бака в системе отопления позволяет обеспечить ее работоспособность и надежность. Устройства данного типа используются в открытых и закрытых системах, с самотечной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

    Функции расширительного бака

    С какой целью монтируется расширительный бачок? Система отопления заполнена фиксированным количеством жидкости (воды или антифриза), которая склонна к тепловому расширению. Это означает, что повышение температуры теплоносителя неизбежно ведет к повышению давления в системе. Так как трубы, радиаторы и прочие элементы инженерной конструкции неэластичны, повышенное давление приведет к разгерметизации системы – в самом слабом месте произойдет прорыв.

    Вода отличается низкими показателями сжимаемости, поэтому в систему встраивают специальное устройство – мембранный или открытый бак. Его функция заключается в том, что при повышении давления сжиматься будет воздух. Это дает возможность обеспечить защиту от гидроудара. Установленный расширительный бак предохраняет систему от чрезмерного повышения давления.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления Главная задача — выполнить надёжный монтаж бачка

    Для системы отопления закрытого типа предназначены мембранные баки – они представляют собой емкость с эластичной водонепроницаемой мембраной внутри, которая разделяет внутренний объем на две части. Мембрана нужна, чтобы воздух не контактировал с теплоносителем. В противном случае не избежать завоздушивании сети и повышения риска коррозии стальных элементов системы.

    В системе открытого типа бак сообщается с атмосферой, благодаря чему стравливается воздух из труб. По этой причине место установки открытого бака жестко регламентировано – он должен располагаться в самой высокой точке системы.

    Как подключить расширительный бак

    Как произвести надежное подключение расширительного бака в открытой системе. Система отопления открытого типа характеризуется тем, что перемещение теплоносителя в ней обеспечивается за счет конвекции.

    Принцип работы следующий: нагретый котельным агрегатом теплоноситель доставляется прямиком в самую высокую точку системы, в результате чего он самотеком попадает в радиаторы отопления и, остыв, возвращается в котел по трубопроводу «обратки». В воде всегда есть растворенный кислород, который выделяется в процессе конвекции, а это означает, что пузырьки воздуха стремятся вверх.

    При рассмотрении этой схемы становится очевидным, что единственно возможным местом установки расширительного бачка является верхняя точка системы. Для однотрубной системы – это верхняя часть разгонного коллектора.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления Схема подключения мембранного бака в системе отопления открытого типа

    В качестве бачка можно использовать любую емкость подходящего размера из материала, устойчивого к нагреванию. Крышка (не герметичная) для него нужна только для защиты от попадания мусора в систему. Если под рукой не оказалось небольшой металлической бочки, резервуар сваривают из листовой стали толщиной 3-4 мм.

    Устанавливаться бак должен с соблюдением некоторых правил, в частности :

    • бак требуется расположить над котельным агрегатом и соединить их вертикальным стояком, по которому подается нагретая вода;
    • рекомендуется теплоизолировать корпус бачка, чтобы снизить потери тепла, особенно если резервуар стоит на не утепленном чердаке дома.

    Со временем вода из бака испаряется и периодически ее требуется доливать. Это можно делать, используя обыкновенное ведро. Если бак установлен на чердаке, куда сложно добраться, к месту установки бака выводится труба подачи воды, а также организуется аварийный перелив, чтобы избежать заливания дома горячей водой в случае нештатной ситуации. Труба аварийного перелива обычно соединяется с канализационной сетью, но владельцы частных домов нередко упрощают задачу, выводя ее наружу через стену или кровлю.

    Расширительный бак в закрытой системе отопления

    Оборудование к системе отопления подбирается на этапе ее проектирования с учетом требований к производительности котельного агрегата, протяженности трубопроводов и объема задействованного теплоносителя. Разрабатывается схема, где указываются места установки всех элементов системы, в том числе расширительного бачка. В системе отопления закрытого типа необходимо использование мембранного устройства.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления Расширитель в закрытой системе отопления

    Выполняя привязку проекта к имеющейся котельной, важно принять во внимание следующие моменты :

    • Бак следует разместить таким образом, чтобы обеспечить нормальный доступ для монтажа и дальнейшего обслуживания. Напольные модели не рекомендуется устанавливать вплотную к стене.
    • Если устройство монтируется на стену, желательно расположить его на таком уровне, чтобы можно было свободно достать до воздушного золотника и отсекающего крана. Обычно бак размещают под потолком помещения, только если нет возможности смонтировать его на удобной высоте.
    • Подводящая труба не должна располагаться на полу поперек прохода или подвешиваться на высоте человеческого роста.
    • Трубопроводы, подсоединенные к расширительному бачку, должны крепиться к стене. Важно избежать ситуации, когда нагрузка от них и от запорной арматуры ложится на патрубки бака. Крепление труб и кранов отдельно упрощают замену расширительного устройства в случае его выхода из строя.

    На этапе подбора оборудования необходимо рассчитать требуемый объем расширительного бака. Минимальное значение данного параметра составляет 1/10 всего объема жидкости, циркулирующей в системе. Допустимо использовать резервуар большего объема. А вот недостаточно вместительный бак может стать источником проблем, так как не в состоянии компенсировать возросшее давление в системе.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления Правила размещения расширительного бака

    Для приблизительных расчетов объема теплоносителя в системе можно взять за основу тепловую мощность котельного агрегата. В среднем задействуется 15 литров жидкости на один киловатт. Точные расчеты производятся с учетом протяженности трубопроводов, объема радиаторов и т.д.

    Важно! Многие модели газовых и электрических котлов представляют собой мини-котельные, то есть, сразу оснащены насосом для принудительной циркуляции теплоносителя, а также расширительным баком. Отдельный бак приобретать не нужно, если параметры встроенного мембранного резервуара достаточны для того, чтобы обеспечить функциональность и безопасность имеющейся отопительной системы.

    Приобретая мембранный расширительный бак, обратите внимание, имеется ли у выбранной модели предохранительный клапан, благодаря которому автоматически сбрасывается избыточное давление. Если таковой не предусмотрен конструкцией устройства, следует купить предохранительный клапан отдельно и установить в непосредственной близости от бака.

    Где лучше ставить бак

    Оптимальным местом для монтажа мембранной емкости является прямой участок трубопровода, для которого характерно ламинарное течение воды, то есть, отсутствие или минимальное количество завихрений. Удобным местом является участок разлива около циркуляционного насоса.

    Обратите внимание! Монтаж расширительного бака системы отопления закрытого типа можно осуществлять на любой удобной высоте. Нет необходимости располагать его в самой высокой точке, поскольку он функционирует исключительно в качестве предохранителя от гидроударов. В отличие от отопительной системы открытого типа, скопившийся в трубопроводе воздух стравливается при помощи специальных клапанов – воздушных кранов.

    С точки зрения гидравлики мембранный резервуар лучше всего установить на обратную магистраль таким образом, чтобы циркуляционный насос располагался между ним и котлом. В этом случае насосное оборудование будет функционировать в оптимальном режиме.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления Схема возможного размещения бака

    При желании бак можно поставить и на подающую магистраль, эксплуатационные свойства отопительной системы это не затронет. Но сам мембранный резервуар прослужит относительно недолго, поскольку полимерная мембрана будет постоянно контактировать с теплоносителем, только что нагретым до 90 градусов, а не с остывшей до 45-60 градусов водой, вернувшейся по трубопроводу.

    Внимание! Установка мембранного бака на подающую магистраль крайне не рекомендуется, если отопительный котел является твердотопливным. Есть риск, что вследствие аварийной ситуации вода в котле начнет кипеть и внутрь бака попадет пар. Водяной пар, как и воздух, является сжимаемой средой, из-за чего мембрана не сможет компенсировать тепловое расширение воды.

    Процесс установки расширительного бака

    Теперь разберёмся, как установить расширительный бак в системе отопления. Существует важное правило подсоединения устройства: бак должен быть подключен к магистрали отопительной системы при помощи отсекающего шарового крана с американкой. Такой принцип монтажа дает возможность при необходимости в любой момент перекрыть движение воды в системе, снять неисправной мембранный бак и установить новый.

    В противном случае пришлось бы дожидаться остывания теплоносителя и демонтировать часть обвязки. В идеале на подводку устанавливают тройник, а также второй кран – в этом случае перед тем, как снять расширительный бак, его можно опустошить в подставленную емкость.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления Подвешивая расширитель вниз головой, при неисправности мебраны узел выйдет из строя сразу

    Как правильно ориентировать мембранный расширительный бак в пространстве? Резервуар устанавливают воздушной камерой вверх или вниз, располагают емкость «на боку». С точки зрения эксплуатационных характеристик это не имеет особого значения, так как в любом случае устройство будет исправно выполнять свои функции.

    Однако стоит учесть такой момент: если воздушный отсек располагается снизу, то подача теплоносителя осуществляется сверху, и пузырьки растворенного в нем воздуха будут подниматься в трубопровод и удаляться при помощи воздушного крана. В противном случае в «водяном» отсеке мембранного бака со временем сформируется воздушный пузырь.

    В свою очередь, при расположении бака воздушной камерой вверх продлевается срок его службы. Со временем, от постоянного контакта с горячей водой, полимерная мембрана теряет герметичность, в ней появляются трещины. Если воздушная камера расположена внизу, то вода сразу начинает просачиваться в воздушный отсек, что быстро выведет расширительный бак из строя, при этом воздух будет проникать в теплоноситель. При расположении воздушной камеры сверху, диффузия воды через трещины происходит во много раз медленнее, и устройство способно проработать значительно дольше.

    • Если рядом с расширительным бачком и вентилем, благодаря которому происходит подпитка отопительной системы из водопровода, смонтировать манометр, он позволит контролировать давление в системе, чтобы вовремя стравить излишки, если золотник предохранительного клапана залип и не срабатывает автоматически.
    • Часто повторяющийся сброс клапаном давления свидетельствует о том, что емкость расширительного бачка выбрана неправильно. Вместо того чтобы менять его на более вместительный резервуар, достаточно параллельно подсоединить второй бак.
    • Замена имеющегося расширительного бака на более объемный или подсоединение второго также потребуется, если воду в системе решено заменить антифризом. Это связано с тем, что незамерзающие теплоносители отличаются более высоким коэффициентом температурного расширения.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления Если отсутствует манометр, следует контур расширительной ёмкости снабдить группой безопасности

    Перед подключением резервуара и заполнением его теплоносителем, требуется проверить уровень давления в воздушной камере емкости – оно должно соответствовать давлению в системе отопления. С этой целью следует снять или отвинтить пластиковую заглушку, которая закрывает золотник (аналогичный тем, что устанавливаются в автомобильные камеры). При помощи манометра необходимо измерить давление и подогнать его под показатели отопительной системы. Для этого подкачивается насосом воздух или наоборот, стравливается путем нажатия на шток золотника.

    Обратите внимание! Настроить бак следует таким образом, чтобы давление в его воздушной камере на 0,2 Бар было меньше, чем расчетное давление в системе, заполненной теплоносителем. Если грушевидная мембрана не будет поджата со стороны нагнетания воды, теплоноситель, сжимаясь в процессе остывания, сможет затянуть воздух через автоматические воздухоотводчики.

    После окончания настройки следует открыть кран и заполнить теплоносителем всю систему. Затем запускается котельный агрегат.

    Этап настройки не требуется, если заводское давление в воздушном отсеке расширительного бака соответствует необходимым параметрам. Производители некоторых марок оборудования указывают на упаковке уровень давления в резервуаре, что дает возможность подобрать при покупке вариант, который будет являться оптимальным.

    Заключение

    Правильно установить расширительный бак, подготовить настраиваемый мембранный резервуар к работе можно самостоятельно, без помощи специалиста. Полученный опыт в дальнейшем может пригодиться, если потребуется оперативно установить источник проблем, связанных со снижением или скачками давления в системе, из-за которых гаснет пламя горелки. В таких случаях рекомендуется в первую очередь тщательно осмотреть систему на наличие протечек теплоносителя и измерить давление в воздушной камере мембранного резервуара.

    Установка расширительного бака в закрытой системе отопления