Расширительный бак является неотъемлемым элементом отопительной системы. Он играет важную роль в компенсации теплового расширения теплоносителя и нормализации напора в системе. Поэтому нужно контролировать давление в расширительном бачке газового котла.
Принцип работы расширительного бака
Для организации эффективного отопления требуется, чтобы система была заполнена теплоносителем. При нагреве жидкости до высокой температуры ее объем увеличивается, и ее излишки сбрасываются в расширительный бак. В разных отопительных системах требования, предъявляемые к нему, отличаются. Например, при естественном движении теплоносителя в качестве расширительного бачка достаточно установить металлическую емкость нужного размера.
В систему с принудительной циркуляцией включают герметичный бак заводского изготовления. Он представляет собой емкость, разделенную на две части эластичной мембраной. Она изготавливается из специальной резины, которая должна быть достаточно прочной. Одна часть бака заполнена воздухом или водой, другая предназначена для попадания излишек жидкости.
Обратите внимание! Если в отопительную систему не включен расширительный бак, то при нагревании вода увеличится и может просто разорвать трубопровод или котел.
Расширительные емкости отличаются по объему. При выборе данного элемента следует ориентироваться на то, что бачок должен принять не меньше 10% от массы теплоносителя. Желательно покупать емкость с небольшим запасом.
Какие задачи выполняет расширительный бак?
Расширительный бак в закрытой системе отопления выполняет две важные функции:
- Компенсирует тепловое расширение теплоносителя. При увеличении температуры на каждые 100°C объем воды увеличивается на 4,5%. Давление жидкости в системе возрастает и давит на стенки труб и радиаторов. Если газовый котел не оборудован расширительным баком или одной емкости недостаточно, то данный элемент устанавливают на «обратку» устройства.
- Смягчает гидроудары в отопительной системе, которые могут появиться из-за скопившихся воздушных масс или перекрытия арматуры.
Из этого видно, что без расширительного бака отопительная система просто не сможет правильно работать.
Давление в расширительной емкости
На производстве устанавливается определенное давление воздуха в расширительном бачке газового котла. Однако оно может и не подойти для оптимальной работы агрегата. Тогда параметр давления легко перенастроить. Производители предусматривают в корпусе части бака, заполненной воздухом, золотник. Покрутив его, можно отрегулировать давление.
Учтите, что манометр показывает лишь избыток давление. То есть, если использовать понятие абсолютного давления, то к показанию следует прибавить 1 атмосферу (бар).
Пользователей интересует вопрос, какое должно быть давление в расширительном бачке газового котла? Начальный показатель в расширительном бачке устанавливают на 0,2 бар ниже давления в отопительных трубах, равное статическому напору. Его вычисляют как разница между верхней точкой отопления и серединой расширительной емкости.
Если высота отопления 7 м, то статистическое давление будет составлять 0,7 атм из соотношения 10 м = 1 атм.
Если давление в баке превышает оптимальный показатель, например, он составляет 2,8 бара, то при запуске насоса напор изменится, но незначительно. Высокое давление в емкости ухудшает компенсирующие свойства бака – кислород будет выталкивать поступающую жидкость обратно.
Если давление в емкости слишком низкое, то излишки теплоносителя, попав в бак, продавят мембрану и заполнят все пространство. При повышении температуры воды и, соответственно, давления будет срабатывать предохранительный клапан.
Узнайте здесь, как самостоятельно рассчитать мощность газового котла?
Бывают случаи, когда давление в расширительном баке настроено верно, но при увеличении температуры теплоносителя срабатывает предохранительный клапан. Скорее всего, причина в том, что расширительный бак имеет слишком маленький объем. Тогда нужно его заменить или поставить дополнительный элемент.
Как отрегулировать давление в расширительном баке?
В расширительном баке имеется золотник, вмонтированный в ниппель, предназначенный для накачки либо спуска воздуха. Он находится на стороне, обратной месту подключения теплоносителя. Ниппель емкости очень похож на автомобильный, поэтому можно добавить давление с помощью обычного насоса с манометром для авто. Выполнить это можно следующим образом:
- выключить агрегат и подождать около 8 минут до полной остановки движения теплоносителя;
- закрыть запорные краны трубопровода, где находится емкость, и слить воду; у бака, встроенного в котел закрывают подачу и обратку;
- открыть ниппель и подключить к нему насосный шланг;
- накачать воздух до 1,5 атм и подождать пока с емкости не выльется вся жидкость, после этого выпустить кислород;
- перекрыть запорную арматуру и насосом накачать давление до необходимого;
- снять насос, одеть колпачок на ниппель и закрыть сливной штуцер;
- открыть перекрывающие краны и набрать воду в систему отопления;
- проверить правильность давления в баке.
При достижении агрегатом рабочих параметров стрелка манометра не должна прыгать, а набирать показатели плавно.
Манометр автомобильного насоса имеет показатели в МПа, а не в барах. Чтобы сориентироваться, сколько МПа следует набрать, за основу принимают, что 1 Бар=1 атм=0,1 МПа.
Расширительный бак выполняет две задачи: компенсация увеличения объёма жидкости при нагреве и защита от гидроударов.
Чтобы предотвратить поломку систем отопления, в них обязательно устанавливают подобные устройства.
Какое давление воздуха должно быть в расширительном баке системы отопления
Показатель пустой ёмкости воздушной камеры при комнатной температуре. Он должен быть равен статическому значению в резервуаре, заполненном водой. В подобном положении мембрана в равновесии, а давление газа компенсируется жидкостным. На каждые 10 метров напора требуется порядка 1 атм. Несмотря на это, для нормальной работы всей системы достаточно создать показатель, указанный в паспорте устройства.
Фото 1. Схема устройства расширительного бака для систем отопления закрытого типа. Стрелками указаны части изделия.
Большинству расширительных баков для благоприятной работы достаточно 0,9 атм. Это связано с давлением, которое создаёт мембрана в течение эксплуатации. Её средний показатель составляет 1,2 атм. Оба значения колеблются в небольшом промежутке с максимальным отклонением 0,1.
Если отопительная система делается не по классическим схемам, для неё проводятся отдельные расчёты: определяется объём теплоносителя, бака, коэффициент пользы и начальное давление зарядки. Для этого следует пригласить специалиста, который учтёт прочие мелкие факторы.
Как проверить показатели
Простейший способ провести измерение — прикрепить манометр. Проблема возникает на этапе подготовки, поскольку в большинстве баков нет места для крепления. В то же время на устройстве должен стоять ниппель, к которому легко подключается компрессор с датчиком.
Справка. Перевести размерность значений несложно: 1 Бар = 1 атм = 0,1 МПа.
Как отрегулировать напор горячей воды в системе
Напор воды — довольно легко настраиваемый параметр. Для этого понадобится:
- Произвести расчёт. Выполнив его, от полученного значения отнимают 0,2 атм.
- Перед началом монтажа спустить (или накачать) из системы воздух до нужного показателя.
- Ёмкость присоединить к трубопроводу и заполнить жидкостью. Процесс делают не спеша, чтобы не упустить момент установки нормального напора.
- Подключить насос и закачать жидкость до получения эксплуатационного давления.
- Первое включение устройства происходит после максимального нагрева воды. В этом случае объём жидкости вырастет до значения, учитывающего удельное приращение.
Чтобы сделать регулировку автомобильным манометром, нужно:
- Отключить нагреватель и подождать 7—10 минут до остановки системы.
- Закрутить запорные элементы, слить рабочую воду. Если мембрана встроена в котёл, закрыть подачу и обратку.
- Присоединить насос к ниппелю.
- Накачать полторы атмосферы, спустить остатки жидкости, затем воздух.
- Закрыть все клапаны, создать необходимое давление.
- Снять насос, открыть вентиль, налить воды.
Настройка показателей в новом расширительном бачке мембранного типа
Устройство поделено на две части, разделённых мембраной. На одну из половин она оказывает давление, это учитывается при настройке.
В большинстве приборов введены заводские значения, не всегда пригодные для эксплуатации в определённых условиях.
Для изменения показателей предусмотрен ниппель, к которому сантехник подключает компрессор или ручной насос.
Внимание! Многие манометры показывают избыток. Для определения действительного давления добавляют 1 атм.
Начальный показатель делают равным полученному в холодной системе, добавляя 0,2 атм. Суммой получается значение статического напора, делённого на 10. Например, в доме высотой 8 м:
P = 8/10 + 0,2 атм.
Значения добиваются путём заполнения ёмкости воздухом через золотник.
Ошибочные расчёты могут привести к одной из двух проблем:
- Переполнению бака. Иногда в воздушной полости выставлен показатель вдвое превышающий статический напор. Включение насоса приведёт к изменению числа, но не более чем на 1 атм. При большей разнице получится недостаток, из-за чего компенсатор начнёт выталкивать теплоноситель из бака. Это может привести к серьёзной аварии.
Фото 2. Нормы давления в расширительном бачке: когда он пуст, заполняется водой и когда заполнение прибора достигает предела.
- Получению недостаточного показателя. В заполненной системе рабочая жидкость продавит мембрану и заполнит весь объём. Каждое включение нагревателя или повышение напора может привести к срабатыванию предохранителя. Расширитель в подобной обстановке станет бесполезным.
Важно! Первичная настройка должна быть выполнена правильно во избежание проблем. Но даже после работы хорошего специалиста могут начать срабатывать предохранители. Обычно это связано с недостаточным объёмом расширительного бака.
Для решения потребуется приобрести новое устройство. Оно должно вмещать не менее 10% объёма всей обвязки.
Почему падает давление
Показатель должен быть постоянным, но в некоторых случаях возникают проблемы с отклонением. Значение снижается:
- При возникновении течи. Они редко возникают в системах, заполненных водой. Прочие жидкости способствуют образованию и расширению небольших трещин, из-за которых образуется проблема.
- При неисправностях с котлом. Если течи нет, а давление падает — следует пригласить специалиста. Он поможет определить неисправность и посоветует решение.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается о том, в какое место системы нужно устанавливать расширительные бачки.
Техническое обслуживание
Регулярный контроль за состоянием оборудования поможет избежать возникновения проблем в отопительный сезон. Рекомендуется проводить работы по обнаружению неисправностей дважды в год: перед и после окончания зимы. Для этого следует приглашать специалиста, который тщательно проверит систему.
Начальное давление в расширительном баке отопления – второй важный параметр наряду с объёмом бака (о выборе объёма было рассказано в предыдущей статье). На заводе в баках создают давление 0.75 атм. Но этого не достаточно, нужно ещё учесть условия, в которых бак будет работать.
Почему важно начальное давление в расширительном баке?
Я здесь не стану загружать вас расчётами, а сразу приведу основные числа. Но сперва поясню, почему важно знать начальное давление в расширительном баке. А вот почему:
– после заполнения системы теплоносителем, сам расширительный бак должен быть заполнен на 25% (0.25 объёма бака), при таком условии есть ещё 75% объёма бака, которые можно сжимать, и, наоборот, есть 25% воды, которые могут уходить из бака. Вот это условие должно обеспечиваться начальным давлением в баке.
Почему последнее тоже важно и что произойдёт, если бак опустеет полностью? При любом понижении температуры или незначительной утечке теплоносителя, давление в системе сразу падает до нуля. Это не допустимо!
Другой крайний случай – бак заполнен полностью. Если температура в системе повышается и дальше, теплоносителю деваться нет куда. Давление будет повышаться до тех пор, пока либо не сработает предохранительный клапан, либо не произойдёт разрыв в системе.
Поэтому нужно, чтобы при заполнении системы при комнатной температуре давление в ней было заданным (обычно 1.5 атм., т. к. большинство настенных котлов рассчитано именно на него для начала работы). Если такое давление не будет создано, настенный котел просто-напросто не запустится. В общем, при таком начальном давлении в системе бак должен быть заполнен на 25%.
Каким должно быть давление в расширительном баке?
В дальнейшем при нагреве теплоносителя и его расширении, в расширительном баке и, соответственно, во всей системе давление не должно превысить 3 атм.
Если объём в баке «гуляет» от 20% до какой-то величины, но при этом давление не превышает 3 атм., то система работает хорошо.
Для заполнения бака на 25% при начальном заполнении системы, нужно, чтобы начальное давление в расширительном баке отопления было 80% от того давления в системе, которое мы будем создавать. Если при 20 градусах должно создаваться давление в системе 1.5 атм., то:
Начальное Давление в баке = 1.5 х 0.8 = 1.2 Бар.
Надеюсь, что за всем этим многословием вы не просмотрели главного. Вот это: давление в расширительном баке отопления перед его установкой (или перед заполнением системы) должно составлять 80% от того давления, при котором запускается котел.
