При установке аппаратов открытого типа важно учесть, что расширительный бак следует размещать в самом верхнем положении в системах нагрева. Кроме того, стоит обратить должное внимание на предотвращение утечек воздуха из системы, так как это может серьезно нарушить её нормальное функционирование.
Настройка давления в расширительном баке
Перед тем как начать эксплуатацию отопительной системы и заполнить бак теплоносителем, необходимо ввести воздух в расширительный бак через специальный воздушный клапан, который также известен как ниппель, с помощью автомобильного насоса.
Контроль за величиной давления воздуха осуществляется с помощью автомобильного манометра, который может быть встроен в насос или быть отдельным устройством.
Некоторые производители предлагают расширительные баки, которые уже преднаполнены воздухом или азотом до определенного давления, как указано в технической документации.
В любом случае следует убедиться, что начальное давление воздуха в баке достаточное.
Начальное давление в воздушной камере расширительного бака обозначается как Ро. Оно должно быть больше, чем статическое давление системы отопления (Рст) плюс 0,2 бар: Po > Pст + 0,2 бар, где Рст – это статическое давление в месте подключения бака, равное высоте водяного столба от точки подключения до верхней точки системы отопления. Например, высота столба в 10 метров эквивалентна 1 бару.
Проверка и регулировка начального давления в воздушной камере обязательны и должны проводиться в сухом баке — для этого нужно открыть присоединительный штуцер и спустить остатки теплоносителя.
Расширительные баки, встроенные в котлы, тоже должны быть освобождены от жидкости перед проведением мер по настройке давления.
В системах отопления частных домов целесообразно устанавливать расширительные баки с заводским наполнением воздушной камеры воздухом или азотом с давлением от 0,75 до 1,5 бар.
Это заводское значение давления можно оставить без изменений, даже если оно превышает расчетное по формуле Ро.
Как правило, указанного давления для систем отопления в частных домах или квартирах будет вполне достаточно.
Расширительные баки, встроенные в котлы, также обычно уже наполняются воздухом или азотом до давления, указанного в инструкции к котлу.
Перед установкой котла обязательно проверьте давление воздуха в расширительном баке и при необходимости отрегулируйте, добавив или выпустив воздух.
Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы
Расширительный бак диафрагменного типа разделён мембраной на две части. Одна из половин находится под давлением и наполнена воздухом или азотом. Чтобы определить это значение, необходимо обратиться к документации на бак. Предварительное (заводское) давление не всегда оптимально для функционирования системы, что позволяет легко перенастроить этот параметр. Производители, как правило, оставляют в корпусе воздушной камеры клапан, через который можно регулировать давление воздуха.
Обратите внимание, что все манометры фиксируют только избыточное давление. То есть, если в расчетах требуется учитывать абсолютное давление, необходимо добавлять одну атмосферу (бар) к показаниям манометра.
Начальное давление в расширительном баке должно быть установлено на 0,2 атм выше давления теплоносителя в холодной системе, равного статическому напору контура. Этот напор определяется как расстояние по высоте между верхней точкой системы отопления и серединой расширительного бака. К примеру, если высота системы отопления составляет 8 метров (что соответствует 2 этажам), то статический напор будет равен:
∆P = 0,8 атм (где 10 м = 1 атм), так что давление в мембранном баке будет рассчитываться следующим образом:
∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 атм (бар).
Ниже приведены последствия некорректной настройки давления:
- Слишком высокое давление. Например, если в воздушной камере изначально установлено давление 3 бара при статическом напоре 1,5 бара, то при включении насоса напор теплоносителя, скорее всего, изменится незначительно — в пределах 1 атм. Таким образом, если манометр на котле показывает максимум 2,5 бара, давление в воздушной части мембранного бака всё равно останется на уровне 3 бар, и компенсирующая функция мембранного устройства будет нарушена — воздух попытается вытолкнуть теплоноситель из бака.
- Заниженные показатели внутри расширительного бака. В таком случае, при заполнении системы с закрытым контуром вода или антифриз смогут свободно продавить мембрану и заполнить весь бак, что приведет к активации предохранительного клапана каждый раз, когда температура и, соответственно, давление, увеличиваются. В результате расширительный бак становится бесполезным.
Совет! Если настройка начального давления была выполнена корректно, но предохранительные клапаны всё равно срабатывают, это может говорить о слишком маленьком объёме расширительного бака. Чтобы избежать этой ситуации, рекомендуется устанавливать бак, объем которого составляет не менее 10% от общего объема теплоносителя.
Назначение
Изображение от pvproductions на Freepik
Расширительный бак (гидроаккумулятор) играет ключевую роль в поддержании стабильного давления в системе и предотвращает ложные срабатывания сбросного клапана. Он обеспечивает защиту отопительной системы от гидроударов и образования воздушных пробок. Если расширительный бак отсутствует, то при нагревании теплоноситель расширяется, что ведет к росту давления на внутренних стенках оборудования, трубах и радиаторах. Это может повлечь за собой серьезные последствия как деформация труб и радиаторов, так и возможные поломки оборудования. В некоторых случаях может сработать сбросовой клапан, что является меньшим злом.
Объем расширительного бака подбирается отдельно для каждого котла. Для настенных моделей он обычно составляет 6-8 литров, что достаточно для систем отопления объемом 100-140 литров. Если объем теплоносителя в системе превышает указанные значения, потребуется установка большего по объему бака или дополнительного резервуара. Чтобы рассчитать оптимальные размеры резервуара, необходимо:
- Подсчитать общий объем теплоносителя, складывая объем труб, радиаторов и котла отопления;
- Определить размер расширительного бака, который должен составлять минимум 10% от общего объема, с запасом.
Объем бака вычисляется по формуле:
Vрб. = Vобщ. х βt х 1,1 х 1,5, где
Vобщ. – объем системы в литрах,
βt – коэффициент температурного расширения жидкости,
1,1 – небольшой запас (+10%) на вероятность погрешности в расчетах,
1,5 – поправка на полезный объем бака.
Для этиленгликолевого и пропиленгликолевого термоносителя коэффициенты температурного расширения варьируются: 0,06 для Thermagent -30 ЭKO, 0,055 для Thermagent -65, и 0,05 для Thermagent -30. Для сравнения, вода имеет коэффициент 0,04.
Виды
В отопительных системах применяются следующие виды расширительных баков:
- Открытые. Эти баки устанавливаются в системах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. В данной конфигурации отсутствует необходимость в циркуляционном насосе, так как движение теплоносителя происходит благодаря разнице плотности между горячим и холодным теплоносителем. Воздушный отсек этих баков не является герметичным;
- Закрытые. Они, как и открытые, имеют два отсека: один с избыточным объемом теплоносителя, другой с воздухом или реже – азотом. Эти отсеки разделены гибкой мембраной. Воздушная камера герметична и обеспечивает наличие ниппеля для подкачки воздуха и/или подключения манометра. Закрытые баки используются в системах с закрытым контуром отопления.
Как устроена и работает система?
Расширительные баки представляют собой герметичные сосуды, разделенные на две части с помощью мембраны из резины, способной выдерживать высокие температуры, сохраняя при этом свою эластичность и прочность.
Важно: давление в воздушной полости, которая находится внутри пустого бака, должно быть точно определено при температуре 20 градусов. Это давление соответствует статическому давлению заполненной до предела отопительной системы. Соблюдение данного условия позволяет достижение равновесного состояния мембраны и компенсацию давления, создаваемого теплоносителем.
Таким образом, в момент запуска предварительно пустой бак должен использовать весь свой объем для компенсации теплового расширения воды или антифриза. Если датчик котла фиксирует снижение давления в системе отопления до 0,7 бар и ниже, он отключает нагреватель. Оптимальное значение давления для нормальной работы системы составляет 1,2 бар. При переходе из состояния неравновесия в равновесное, мембрана может увеличить давление, поэтому для пустого бака стандартным значением подавляющего давления принимается значение, ориентировочно на 0,3 бар выше, чем предел, установленный для отопительной системы.
Вывод: в закрытых схемах обогрева, работающих на газовом котле, давление должно находиться в диапазоне от 0,8 до 1 бар. Параметры любых систем, находящихся вне стандартных рамок, рассчитываются индивидуально с учетом:
- предполагаемого объема воды или антифриза;
- коэффициента полезного действия (КПД) бака;
- требуемого объема бачка;
- исходного давления при запуске.
Согласно инструкциям, для двухконтурных котлов Baxi рекомендуется рабочее давление 0,5 бар. Однако минимальным значением оказывается 0,8 – 1 бар, что и обеспечивает нормальное функционирование устройства. Встроенные расширительные баки объемом 6 литров хорошо работают с отопительными системами объёмом 75 литров при использовании воды и 50 литров — на антифризе.
Вопрос о необходимости установки дополнительного расширительного бака или достаточности штатного оборудования решают специалисты во время подготовки проектной документации.
Как контролировать систему и работать с ней?
Регулярная проверка фактического давления в расширительных баках является крайне важной. Обычно для эту цель используют ручные манометры, так как большинство воздушных камер оборудованы типовыми ниппелями, его аналогами являются ниппели для автомобильных и велосипедных шин. Проблема может возникнуть, если котел настенного исполнения – компенсирующие устройства расположены на задней стенке, что делает их доступность затруднительной. В таком случае можно использовать компактный и мобильный манометр.
Если вы заметили, что давление ниже нормы, необходимо правильно накачать воздух. Игнорирование этого вопроса может привести к экстренным остановкам котла, и трудно сказать, что хуже: внезапное отключение или выброс лишней жидкости. Производители газовых котлов часто рекомендуют проверять давление в баке не реже одного раза в год, но делать это вдвое чаще будет только полезно.
Важно помнить, что подкачка осуществляется только при полностью пустом баке, то есть перед этим следует слить воду из котла. Наиболее простой способ — воспользоваться велосипедным насосом, контролируя результаты с помощью ручного манометра.
Последовательность действий для подкачки такова:
- Закрыть вентили отопительной системы;
- Слить воду из котла;
- Накачать бак до нужного давления;
- Закрыть кран для слива;
- Заполнить отопительный контур через предусмотренный кран;
- Открыть краны, связывающие бак с системой отопления.
Какое давление в расширительном бачке системы отопления должно быть
Показатели давления в расширительном бачке котла могут варьироваться в зависимости от конструкции и оснащения различных моделей. Нормативы по этим показателям определяются производителем в техническом паспорте устройства.
Чаще всего в новых устройствах давление составляет 1,5 атм. Однако такие параметры не всегда соответствуют установленной системе отопления, и их можно легко отрегулировать, используя трубопровод или золотник, установленные в гидроемкости для изменения напора воздуха.
Для нормального функционирования газового оборудования желательно, чтобы в мембранном отсеке величина напора воздуха была на 0,2 атм ниже, чем в рабочем элементе. В противном случае нагретый теплоноситель не сможет достичь бойлера.
Каким должно быть давление в расширительном бачке отопления закрытого типа
Для небольших домов, где установлены закрытые отопительные системы, давление в расширительном баке должно находиться в диапазоне от 0,8 до 1,0 бар (атм). При этом критически важно, чтобы оно не опускалось ниже 0,7 атм, так как это может привести к отключению аппарата.
Самым простым способом для проверки давления является подключение манометра.
Важно! 1 Бар равен 1 АТМ, что эквивалентно 0,1 МПа.
Для выравнивания давления воды нужно:
- Провести расчет и отнять 0,2 атм;
- При необходимости спустить или накачать воздух из системы до необходимого показателя;
- Подсоединить бак к трубопроводу и заполнить его водой.
Как измерить и отрегулировать напор в расширительном бачке
- Необходимо подключить насос и заполнить бак водой до достижения необходимых показателей давления;
- Первый запуск устройства можно производить только после нагрева воды до максимальной температуры.
Рабочие показатели
Хотя это может показаться неожиданным, ответ на данный вопрос достаточно прост. Рабочие параметры зависят от того, какое помещение обогревается:
- Если это частный дом или квартира, то рабочее давление должно находиться в пределах 0,7-1,5 атмосферы.
Показатели могут варьироваться в зависимости от мощности и модели котла. В некоторых случаях разница в давлении может составлять от половины до двух атмосфер. Если нет конкретных данных, выбирайте значение 1,5 атм.
- В домах с централизованным отоплением рабочее давление гораздо выше — до 7 атм для девятиэтажных зданий и до 10 атм в домах с большим количеством этажей.
Если в квартире наблюдается превышение рабочих параметров, необходимо установить на радиаторы регуляторы. Если показатели ниже нормативных, стоит рассмотреть возможность установки дополнительного циркуляционного насоса на 12 вольт.
Соотношение температуры теплоносителя и рабочих параметров
После завершения всех этапов установки котла и сборки системы, в её контур запускается небольшое количество воды для проверки и опрессовки. В начальный момент, когда вода еще холодная, давление будет минимальным. Однако по мере нагрева теплоносителя давление будет увеличиваться пропорционально. В функционирующих системах роль демпфера играет расширительный бак (гидроаккумулятор), который поглощает избыточное тепло и, тем самым, контролирует давление.
Гидроаккумулятор не работает постоянно – он активируется при достижении давления в 2 атмосферы и отключается при снижении. Предохранительный клапан служит защитой для работы расширительного бака, срабатывая при критическом давлении, превышающем 3 атмосферы.
Поддержание стабильного давления в воздушной камере положительно влияет на функциональность всей отопительной системы, включая трубопроводы и оборудование. Стандартный ответ на вопрос о том, какое давление должно быть в системе – не ниже 1,5 атм и не выше 3, однако все зависит от индивидуальных характеристик оборудования. Если давление упадет ниже минимально допустимого значения, это может привести к повреждению мембраны, а при превышении верхнего предела — также возрастет давление теплоносителя.
ВИДЕО: Как правильно закачать и создать давление в расширительном баке
