Для чего в системе отопления нужен расширительный бачок в системе отопления
Правила выбора: какой расширительный бак нужен для отопления частного дома?
Без расширительного бака невозможно правильное функционирование любой отопительной системы.
Назначение расширительного резервуара для котлов
В момент нагревания объем любого тела увеличивается.
Это обусловлено физическими свойствами вещества. Жидкие тела, а в трубах и радиаторах отопления это теплоносители, при нагревании на каждые 10 °C увеличиваются примерно на 0,3%.
Так как сжиматься жидкость не может, то появляются её излишки, которые необходимо куда-то направить. Для этого устанавливается расширительный бачок.
Это устройство принимает излишки жидкости из труб отопления и восполняет недостаток теплоносителя при его охлаждении и, как следствие, сжимании.
Важно! При отсутствии расширительного бака во время нагревания теплоносителя происходит повышение давления, что приводит к разрыву труб и радиаторов.
Расширительный бачок обеспечивает безопасную работу всех узлов отопительной системы.
От правильности его установки зависит срок службы. Таким образом, резервуар нужен для того, чтобы:
Типы баков
Существует два вида резервуаров для отопительной системы:
Открытый
Устанавливается в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Он монтируется в самой верхней точке и представляет собой открытую или полуоткрытую ёмкость круглой или прямоугольной формы.
На определённом уровне в него вставляется трубка для слива излишков теплоносителя. Открытый резервуар обязательно утепляют, чтобы теплоноситель не остывал.
Фото 1. Расширительный бак открытого типа, подходит для отопительных систем с естественной циркуляцией.
Закрытый
Резервуар закрытого типа устанавливается в системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Он представляет собой герметичную ёмкость с установленным краном Маевского для стравливания лишнего воздуха. Для контроля за давлением внутри бака его снабжают барометром. Такой резервуар устанавливается в любом месте помещения.
Фото 2. Расширительный бачок закрытого типа обычно монтируется в отопительных системах с принудительной циркуляцией.
Мембранный
Резервуары мембранного типа — отдельный вид закрытых баков. Они представляют собой герметичную ёмкость с эластичной мембраной внутри.
Мембрана служит для регулировки давления жидкости в системе. Она разделяет резервуар на две части. Одна часть заполнена инертным газом, а другая предназначена для приёма излишков теплоносителя.
При попадании жидкости в одну часть, давление на мембрану усиливается, вследствие чего она сдвигается в ту сторону, где находится воздух. При остывании теплоносителя происходит обратный процесс. Давление со стороны жидкости уменьшается, а сжатый воздух выталкивает мембрану назад.
Мембранные ёмкости могут иметь сменную и несменную мембрану. Во втором случае при поломке придётся заменять расширительный бак полностью, поэтому большей популярностью пользуются ёмкости первого типа.
Справка! Мембранные баки устанавливаются в системах отопления закрытого типа, использующих насос. Такие системы зависят от наличия электроэнергии.
Нужен ли расширительный бачок для двухконтурного котла
Одноконтурный или двухконтурный газовый котел – это оборудование, которое делает нашу жизнь в доме или квартире комфортнее. Производители сейчас выпускают огромный ассортимент газовых приборов, отличающихся мощностью, функциональностью, а также способом монтажа. Однако даже самые дорогие и надежные модели могут выйти из строя. Согласитесь, не очень приятно остаться в зимний вечер без тепла и горячей воды.
Проанализировав возможные причины поломок газового оборудования, мы пришли к выводу – чаще всего сбои в работе происходят из-за того, что неправильно настроено давление в расширительном бачке газового котла или водонагревателя. В статье разберемся для чего нужен расширительный бак, как самостоятельно накачать в него воздух и настроить оптимальное давление.
Для чего нужен расширительный бак?
В процессе нагрева вода имеет свойство расширяться – при повышении температуры увеличивается объем жидкости. В контуре отопительной системы начинает расти давление, которое разрушительно может воздействовать на газовое оборудование и целостность труб.
Расширительный бак (экспанзомат) выполняет функцию дополнительного резервуара, в который давлением выдавливает образовавшиеся в результате нагрева излишки воды. Когда жидкость остывает и давление стабилизируется, она по трубам возвращается обратно в систему.
Расширительный бак выполняет функцию защитного буфера, он гасит гидроудары, которые постоянно образуются в системе отопления из-за частого включения и выключения насоса, а также исключает вероятность возникновения воздушных пробок.
Чтобы уменьшить вероятность образования воздушных пробок и не допустить повреждения газового котла гидроударом, расширительный бачок следует монтировать перед теплогенератором, на обратке
Существует два разных варианта исполнения демпферных емкостей: открытые и закрытые типы. Они отличаются не только конструкцией, но и способом, а также местом монтажа. Рассмотрим особенности каждого из этих типов подробнее.
Расширительный бак открытого исполнения
Бачок открытого типа монтируют в верхней точке системы отопления. Изготавливаются емкости из стали. Чаще всего они имеют прямоугольную или цилиндрическую форму исполнения.
Обычно устанавливают такие расширительные баки на чердаке или мансарде. Возможен монтаж под крышей. Обязательно нужно уделить внимание теплоизоляции конструкции
В структуре емкости открытого типа имеется несколько отводов: для ввода воды, отвода остывшей жидкости, подвод контрольной трубы, а также выводная трубка для отвода теплоносителя в канализацию. Подробнее об устройстве и видах бака открытого типа мы писали в другой нашей статье.
Функции бака открытого типа:
Несмотря на функциональность открытых расширительных баков, они уже практически не используются. Поскольку имеют множество недостатков, например, большой размер емкости, склонность к коррозии. Их установка производится в системы отопления, которые работают только с естественной циркуляцией воды.
Экспанзомат закрытого типа
В системах отопления с закрытым контуром обычно монтируется расширительный бак мембранного типа, он оптимально подходит для любого типа газового котла и обладает большим количеством преимуществ.
Экспанзомат – это герметическая емкость, которая посредине разделена эластичной мембраной. В первой половине будут размещаться излишки воды, а во второй – обычный воздух или азот.
Закрытые расширительные баки для отопления, как правило, окрашены в красный цвет. Внутри бачка расположена мембрана, она выполнена из резины. Необходимый элемент для поддержания давления в расширительном бачке
Компенсационные баки с мембраной могут выпускаться в виде полусферы или в форме баллона. Что вполне подходит для использования в системе отопления с газовым котлом. Рекомендуем детальнее ознакомиться с особенностями монтажа баков закрытого типа.
Достоинства мембранных типов бачков:
Газовое навесное оборудование обычно комплектуется расширительным баком. Но не всегда дополнительный резервуар с завода настроен правильно и может сразу же включатся в работу отопления.
Давление воздуха в расширительном бачке
Показатель давления воздуха или азота в расширительном баке для различных газовых котлов будет не одинаковым, все зависит от типа оборудования и конструкционных особенностей. Нормативы указываются производителем в паспорте изделия.
Обычно давление в новой демпферной емкости составляет 1,5 атм. Но такая настройка может не подходить под конкретную систему отопления. Заводские параметры несложно сбросить. Для этих целей в корпусе расширительного бачка имеется специальный штуцер (у некоторых производителей это золотник для накачки), посредством которого осуществляется регулировка напора воздуха.
Ниппель находится со стороны воздушной камеры баллона. С его помощью можно спустить лишнее давление или, наоборот, накачать бачок
Для нормального функционирования газового котла нужно, чтобы в мембранном баке давление было меньше на 0,2 атм, чем в самой системе. Иначе увеличившаяся в объеме разогретая вода не сможет зайти в емкость.
В небольших домах и квартирах для закрытых систем отопления обычно допустимо давление в расширительном гидробаке в пределах 0,8-1,0 бар (атм). Но не менее 0,7 бар, поскольку на многих газовых котлах стоит защита и прибор просто не включится.
Проверят уровень давления бака нужно ежегодно. Если замечены скачки давления в системе отопления, значит, из демпферной емкости вышел воздух и его надо подкачать.
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 выставить оптимальное давление?
На системе отопления стоят манометры, с помощью которых контролируется давление в контуре. На самом же расширительном баке штуцера под установку измерительного прибора нет. Зато есть ниппель или золотник для выпуска и подкачки воздуха или газа. Ниппель такой же как на колесах машин. Поэтому проверить уровень давления и отрегулировать его можно посредством обычного автомобильного насоса с манометром.
Для накачки воздуха в расширительный бак подойдет даже простейший автомобильный ручной насос с манометром или автоматический компрессор
Перед тем, как спустить лишнее давление или накачать воздухом расширительный бачок бытового газового котла, необходимо подготовить систему. Автомобильный манометр показывает значение в МПа, полученные данные нужно перевести в атмосферы или бары: 1 Бар (1 атм) = 0,1 МПа.
Алгоритм измерения давления:
Проверить правильность регулировки напора воздуха можно, когда котел достигнет рабочих параметров.
Если бак накачан правильно, то стрелка манометра прибора при измерении будет показывать плавный набор давления без каких-либо скачков и рывков
При неправильной настройке напора воздуха в расширительном баке возможны сбои в работе всей системы отопления. Если экспанзомат перекачан, компенсирующие свойства не сработают. Поскольку воздух будет выталкивать излишки нагретой воды из бачка, повышая давление в трубах системы отопления.
А с заниженными показаниями давления компенсирующей емкости, вода просто протолкнет мембрану и заполнит весь резервуар. Как результат, при повышении температуры теплоносителя сработает предохранительный клапан.
Иногда в двухконтурных газовых котлах срабатывают предохранители и при правильной настройке давления встроенного расширительного бака. Это свидетельствует о том, что объем резервуара слишком мал для такой системы отопления. В этой ситуации рекомендуется вмонтировать дополнительный гидробак.
Нужен ли расширительный бак для настенного газового котла baxi?
Объем встроенного расширительного бака котла baxi указан в характеристиках и для серии ECOFOUR составляет 6 литров, чтобы ответить на вопрос его необходимости в отдельно взятой системе отопления – нужно знать общий объем этой системы.
Рассчитать его не так сложно: объем заполнения котла и радиаторов есть в их характеристиках, а объем заполнения трубопроводов можно вычислить, зная их диаметр и суммарную длину. Вода, после нагрева на 80 градусов Цельсия увеличится в объеме примерно на 4-5%, поэтому, рекомендуемый объем расширительного бака составляет 8% от всего объема системы отопления в случае заполнения водой и 12% – в случае использования антифриза в качестве теплоносителя (коэффициент теплового расширения антифриза больше). Таким образом, штатного расширительного бака будет достаточно для системы отопления объемом примерно до 75 литров при использовании воды и объемом до 50 литров при использовании незамерзающей жидкости.
Данные цифры условные (с запасом) и при подборе емкости расширительного бака нужно руководствоваться проектировочными расчетами конкретной системы отопления, либо рекомендациями производителя.
В большинстве случаев, встроенного бака котла вполне достаточно и решение о применении отдельного дополнительного бака принимается специалистами на этапе проектирования.
Назначение дополнительного бака двухконтурного котла
При установке радиаторов нестандартной формы и размеров, обязательно систему отопления нужно оборудовать дополнительным расширительным баком. Поскольку в такие батареи помещается больше воды
Если площадь обогрева большая, установлен теплый пол или много радиаторов в комнатах, объема стандартной встроенной емкости будет мало, так как воды используется больше.
При нагреве излишки теплоносителя полностью заполняют бачок. А поскольку в резервуаре свободного места не остается, то напор воды усиливается в самой системе отопления и происходит аварийный сброс предохранительным клапаном. После этого, автоматически включится в работу газовый котел вряд ли сможет.
Чтобы избежать таких негативных последствий, в систему отопления устанавливают дополнительный расширительный бак с мембраной в конструкции для двухконтурного газового котла. Когда стандартный резервуар полностью заполнится, вода уйдет в запасной гидробак. После остывания жидкость возвращается в радиаторы.
Расчет объема расширительного бака
Обеспечить стабильную работу системы отопления несложно, главное правильно подобрать объем компенсационного резервуара. Расчет объема экспанзомата должен производиться с учетом самого интенсивного режима работы газового котла. При первых запусках отопления температура воздуха еще не очень низкая, поэтому оборудование будет работать со средней нагрузкой. С приходом морозов вода прогревается сильнее и ее количество увеличивается, требуя больше дополнительного места.
Рекомендуется подбирать бак вместительностью не менее 10-12% от всего количества жидкости в системе отопления. Иначе бачок может не справиться с нагрузкой
Самостоятельно рассчитать точную вместительность расширительного бака можно. Для этого сначала определяют количество теплоносителя во всей системе отопления.
Способы расчета объема воды в системе отопления:
После того, как количество теплоносителя посчитано (пример: 25 кВт*15=375 литров воды), рассчитывают объем расширительного бака.
Методов много, но не все они точные и количество воды, вмещающейся в систему отопления может быть значительно больше. Поэтому объем расширительного бака всегда подбирается с небольшим запасом
Методики вычисления довольно сложные. Для одноэтажных домов используют следующую формулу:
Объём расширительного бака = (V*E)/D,
Показатель эффективности бака получаем по формуле:
D = (Pmax—Ps)/(Pmax +1),
Для системы с мощностью котла 25 кВт потребуется расширительный бак объемом: (375*0,0359)/0,57=23,61 л.
И хотя в двухконтурном газовом котле уже имеется встроенный резервуар на 6-8 л, но, глядя на результаты расчетов, понимаем, что стабильного функционирования системы отопления без монтажа дополнительного расширительного бака не получится.
Необходимо ли ставить добавочный расширительный бачок
Добрый вечер вопрос монтаж бани а конкретно котёл двухконтурный настенный газовый
24 квт Волф. Я убеждаю народ что необходим добавочный расшерительный бачок на систему обогрева литров так на 12-14 кроме встроенного 8л у нас там 1-от котла подача и обратка к колекторной группе на 6 выпусков для пола с подогревом общая квадратура пола с подогревом 70 кв метров и ГВС и ХВС скажите Я же прав. Евгений
Нужный объём расширительного бачка формируют расчётом:
VL – полная ёмкость отопительные системы (объём носителя тепла в котле, отопительных приборах, трубах, змеевике бойлера и теплоаккумуляторе), л;
Е – показатель увеличения жидкости, %;
D – результативность мембранного расширительного бачка.
Со своей стороны, D = (PV – PS) / (PV + 1)
РV – максимальное рабочее давление (для приватного дома средней площади в принципе достаточно 2,5 бар);
PS – давление зарядки расширительного гидроаккумулятора, м (0,5 бар = 5 метров, применяем значение статического давления, оно устанавливается разницей между верхней отметкой отопительные системы и уровнем установки бачка).
Так как мы не знаем ни параметров вашей отопительные системы, ни диаметра труб пола с подогревом и их шага, сделать точный расчёт необходимого объёма расширительного бачка возможным не представляется.
Длину каждого отопительного контура можно поставить по обозначениям на подающей и отводящей трубах, подсоединённых к гребёнкам. Во время изготовления на них наноситься маркировка в метрах. Отняв от большего значения меньшее, узнать можно длину петли. Зная общую протяжённость всех труб и их диаметр, можно определить объём жидкости в них. Кол-во носителя тепла, которое вмещает котёл, отмечено в его техническом паспорте. Если есть теплоаккумулятор, нагреватель воды, данные также необходимо взять из инструкции к оборудованию. Про отопительные батареи вы не упоминаете, однако, если они есть, также необходимо высчитать объём жидкости как в приборах теплоснабжения, так и в подводящих трубах. Сложить полученные цифры, это будет общая ёмкость системы. Зная её, вы сумеете высчитать объём расширительного бачка своими силами.
Необходим ли добавочный расширительный бачок и какой обязан быть его объём, весьма и весьма примерно можно подумать, исходя из мощности котла. При отсутствии добавочного теплоаккумулятора, в циркуляционной системе обогрева в среднем приходится:
В нашем случае, исходя из вашего описания, примерный объём системы — 17 л/кВт х 24 кВт = 408 л.
Считаем по формулам:
D = (2,5 – 0,5) / (2,5 + 1) = 0,285
V = (408 x 0,029) / 0,285 = 41,5 л
Приобретаем: добавочный расширительный бачок
обязан иметь объём 41,5 – 8 = 33,5 литра. При подборе между меньшим и большим по объёму вариантом лучше взять больший — 40 л, а не 30 л.
Вы, Евгений, разумеется, правы: добавочный расширительный гидроаккумулятор в таком случае обязателен. Прикидка, проведенная «на глазок», красноречиво об этом говорит. Однако объём расширительного бачка, также как и прочие параметры системы, просят достаточно точного расчёта, в другом случае теплоснабжение будет работать нестабильно и недостаточно экономично.
Опишите собственный вопрос по возможности по подробнее и наш специалист даст ответ на него
здравствуйте уменя стоит газовый
настеный
котел унего в середине собственный расшеритель есть можно ли установить допалнительный расшерительный бак
Расширительные баки для системы отопления
Расширительные баки для системы отопления
При отоплении частного дома достаточно важным вопросом является стабилизация давления в котле. Если давление низкое, котёл не сможет функционировать. Если давление высокое, отопительное оборудование будет быстро изнашиваться. Для того, чтобы стабилизировать давление, к котлу подключают расширительный бак.
Назначение расширительного бака
Расширительный бак нужен для компенсации давления теплоносителя в системе отопления. Разница давления возникает из-за изменения его температуры во время отопительного процесса, так как в зависимости от температуры меняется его объём.
В закрытых отопительных системах используется расширительный бак закрытой герметичной конструкции. Внутри бака имеется эластичная мембрана, которая делит его на две части. Одна из частей бака содержит воздух под давлением, во вторую часть проникает теплоноситель.
Циркуляция теплоносителя в закрытой отопительной системе обеспечивается с помощью циркуляционного насоса. В открытой отопительной системе насос не нужен, а поэтому в роли бака может выступать любая ёмкость, теплоноситель в которую будет сливаться напрямую из отопительных труб.
Расширительный бак в закрытой системе отопления
Плюсы закрытой отопительной системы
Конструкция расширительного бака
Баки могут быть как с возможностью замены мембраны на новую, так и вообще неразборными. Чтобы закрепить бак на стене, в комплект к нему могут идти кронштейны и хомуты, для установки бака на пол – специальные ножки. Мембрана бака, в свою очередь, тоже может быть различной конструкции.
Неразборные модели оснащены мембраной в форме диафрагмы, реже встречается мембрана в виде баллона. Она растягивается под действием давления, поэтому её можно считать самостоятельной водяной камерой. Для замены мембраны такого типа используется специальный фланец.
Конструкция расширительного бака
Расчёт объёма бака
Чтобы определить объём бака можно пойти по самому простому пути. То есть взять 10% от объёма используемого теплоносителя, который высчитывается ещё на стадии проекта отопительной системы. Либо можно слить старый теплоноситель и залить новый, измерив объём счётчиком.
Также можно узнать объём радиаторов и труб, таким образом вы получите объём системы отопления, от которого и нужно будет взять 10%.
Есть также способ расчёта бака по формуле:
E – коэффициент расширения теплоносителя, указываемый на упаковке,
Pmax и Pmin – максимальное и минимальное рабочее давление системы, соответственно.
Следует сказать, что для открытой отопительной системы никаких расчётов производить не надо, а для закрытой всё же стоит. Причём, если у котла уже есть встроенный бак, в случае нехватки его объёма ставят новый.
В случае нехватки объёма бака уменьшается объём теплоносителя и падает давление в отопительной системе, поскольку он начинает сливаться в канализацию. При критичной нехватке теплоносителя работа котла может просто застопориться.
Если в этот момент будете дома, вам достаточно будет просто подлить теплоноситель. Если вас дома не будет, то отопительная система начнёт размораживаться. Да и в работе котла в критическом состоянии тоже нет ничего хорошего.
Поэтому лучше всегда проводить подобные расчёты и приобретать несколько больший бак, чем требуется.
Давление в расширительном баке
Некоторые котлы обладают функцией выставления давления вручную, с помощью расширителя. В противном случае оно должно быть примерно на 0,3 атмосферы ниже, чем рабочее давление отопительной системы в загородном частном доме. А она обычно равно от 1,5 до 1,8 атмосферы, получаем в итоге примерно 1,6 атмосферы максимум или 1,2 минимум.
Для того, чтобы измерить давление в баке, подключите манометр к ниппелю вверху бака, под крышкой из пластика. Под крышкой находится золотник, через который можно стравить лишнее давление. Надо просто отогнуть пластину и выпустить воздух до нормы давления.
Чтобы увеличить давление, насос для автомобиля вместе с манометром следует подключить к ниппелю, далее качаете до требуемого уровня. Не забывайте, что все данные операции должны быть проделаны, когда бак отсоединён от отопительной системы! Теплоноситель при этом должен быть полностью слит.
Установленный расширительный бак
Положение расширительного бака в отопительной системе
В закрытой отопительной системе бак следует устанавливать после котла, но перед насосом, для создания потока в противоположном направлении. Для подключения насоса в трубу надо установить тройник, бак накручивается на перпендикулярный выход, который должен иметь вертикальное направление вверх.
Рекомендуем вам после бака установить следующий тройник, для того, что на него был установлен запорный кран. Таким образом, вы сможете осуществлять проверку бака без слива теплоносителя. Отключаете бак и проверяете давление, которое должно быть на нулевой отметке.
Подытоживая, всё вышенаписанное, можно сделать вывод, что закрытая система отопления с расширительным баком – решение практически универсальное, для большинства типа котлов, радиаторов и другого отопительного оборудования.
Расчёты для установки бака производить также настоятельно рекомендуется. Открытая же отопительная система – в основном вариант для деревенского дома с чердаком и твердотопливным котлом, в других ситуациях такая схема является мало пригодной.