В статье рассмотрим, как правильно подобрать, заменить и подкачать расширительный бак для котла отопления. Этот бак компенсирует изменение объема воды при нагревании и предотвращает избыточное давление в системе. Правильный выбор и установка устройства продлевают срок службы котла и повышают эффективность отопительной системы. Поделимся рекомендациями по расчету объема бака, его подсоединению и настройке, что поможет избежать распространенных ошибок и обеспечить надежную работу отопления.
Расчет объема и выбор расширительного бака
Общеизвестно, что при нагревании объем жидкости увеличивается, что, в свою очередь, приводит к росту давления. Чтобы избежать проблем с системой отопления, таких как утечки или даже взрывы, в котлах предусмотрены расширительные баки.
В настенных газовых теплогенераторах используется закрытый расширительный бак, представляющий собой герметичную конструкцию, разделенную мембраной на две части. Одна из этих частей заполнена газом, а в другую поступает избыточная жидкость из системы отопления при нагреве теплоносителя.
Когда избыточная жидкость попадает в одно из отделений бака, она давит на мембрану, что приводит к увеличению давления газа во втором отделении и компенсирует давление в отопительной системе. При снижении температуры теплоносителя давление на мембрану уменьшается, и сжатый воздух в нижней части расширительного бака возвращает мембрану обратно в систему.
На расширительном резервуаре установлен клапан для сброса воздуха при повышении давления. Если клапан ручной, то контроль за избыточным давлением осуществляется визуально, и сброс выполняется вручную. В случае автоматического клапана сброс происходит с помощью автоматики при увеличении показателя на манометре.
Если закрытая система отопления полностью заполнена, даже небольшое увеличение объема из-за теплового расширения может привести к аварийной ситуации. В таких случаях срабатывает предохранительный клапан, который позволяет лишней жидкости покинуть систему. Объем расширительного бака должен быть рассчитан таким образом, чтобы при рабочем тепловом расширении давление в системе не превышало значения, при котором срабатывает предохранительный клапан.
Как правильно выбрать расширительное устройство? Основным критерием является объем жидкости в отопительной системе. Простой способ расчета — умножить этот объем на коэффициент 0,08. Например, если объем теплоносителя в вашей системе составляет 100 литров, то расширительный бак должен быть не менее 8 литров.
Существует также формула, позволяющая более точно определить емкость бака, учитывая такие параметры, как объем, получаемый в результате теплового расширения, максимально допустимое давление предохранительного клапана и другие.
Формула выглядит следующим образом:
Vu = Vi — Vf
где
Vu — объем бака, равный разнице между Vi и Vf
Vi — первоначальный объем, равный V
Vf — объем после расширения
e — коэффициент расширения, который рассчитывается как разница между температурой теплоносителя в холодной системе при выключенном отоплении и максимальной температурой при нагреве, указанной производителем в инструкции. В стандартных устройствах этот коэффициент равен 0,04318.
C — объем жидкости в системе отопления, включая котел, трубы и радиаторы.
Pi — начальное давление в емкости.
Pf — максимальное давление предохранительного клапана.
Например,
C — 100 литров — объем теплоносителя
Pi — 2 бара (3,34 атм) — начальное давление
Pf — 5 бар (6,2 атм) — давление предохранительного клапана.
Расчетный объем бака по указанной формуле составляет 9,4 литра.
Эксперты рекомендуют при подборе расширительного бака учитывать объем системы отопления и максимальное давление, чтобы обеспечить оптимальную работу котла. При замене важно обратить внимание на совместимость нового бака с существующим оборудованием, а также на его тип – мембранные модели чаще всего предпочтительнее из-за своей надежности. Подкачка бака должна проводиться с учетом давления в системе: перед началом работы необходимо отключить котел и сбросить давление. Специалисты советуют проверять давление в баке не реже одного раза в год, чтобы избежать проблем с отоплением и продлить срок службы оборудования.
Монтаж
Если ваше расширительное устройство вышло из строя, например, если мембрана лопнула, или вам нужно установить бак для самодельного котла, возникает вопрос: как правильно заменить или установить новый бак?
Замена достаточно проста — достаточно установить новый бак на прежнее место. Обычно баки для газовых двухконтурных котлов имеют плоскую круглую или прямоугольную форму и крепятся на боковой стенке котла, как внутри, так и снаружи. При установке нового устройства следует учитывать несколько рекомендаций.
Емкость подключается к системе в зоне с минимальным давлением и низкой температурой воды, то есть в обратном контуре до циркуляционного насоса, сразу после котла. Почему именно так? Дело в том, что насос обычно защищен отсекающими кранами. В случае проведения работ с насосом, эти краны закрываются.
Существует вероятность, что после выполнения работ с насосом краны останутся закрытыми, что может привести к взрыву котла. Установку следует производить в местах, где она будет наименее заметной, например, в углу, рядом с котлом. Стена, на которой будет установлено устройство, должна быть прочной, бетонной или кирпичной.
Читайте также:
Первым шагом необходимо надежно закрепить бак на стене с помощью кронштейнов. Бак не должен быть нагружен весом труб, поэтому они должны крепиться к стене отдельно. Также важно оставить зазор между баком и стеной для удобного доступа. Что касается верхней или нижней подводки труб, мнения расходятся.
Некоторые предпочитают подводить трубы сверху, утверждая, что это облегчает удаление воздуха. Однако специалисты рекомендуют подключать трубы снизу, так как со временем на резиновой мембране могут образоваться трещины. При нижнем подключении воздух будет поступать в жидкость через микротрещины, но не так интенсивно, как при верхнем, что увеличивает срок службы резервуара.
Кроме того, на некоторых моделях штуцер расположен внизу и сбоку, и в этом случае подключить емкость иначе не получится. Далее необходимо соединить штуцер на баке с обратной отопительной трубой соответствующего диаметра.
Если трубы сделаны из полипропилена, соединение осуществляется через тройник. В случае металлопластиковых труб их нужно разрезать и соединить через тройник на фитингах, а в стальных трубах необходимо вварить патрубок с резьбой.
Затем на резьбу накручивается отсекающий кран, на который устанавливается американка, и подключается трубой к расширительному резервуару. Опытные мастера рекомендуют устанавливать на баке аварийный слив, который используется нечасто, но в экстренной ситуации позволит быстро слить воду из расширительной емкости. Для этого за американкой устанавливается тройник, боковой выход которого оборудуется краном, через который осуществляется слив в экстренных ситуациях.
| Этап | Действия | Важные нюансы |
|---|---|---|
| Подбор расширительного бака | 1. Определите объем системы отопления: Рассчитайте общий объем воды в котле, радиаторах, трубах. | Используйте формулу: Vсистемы = Vкотла + Vрадиаторов + Vтруб. Для приблизительного расчета можно принять 10-15 литров на каждый кВт мощности котла. |
| 2. Рассчитайте необходимый объем расширительного бака: Используйте формулу: Vбака = (Vсистемы * E) / (1 — Pmin/Pmax), где E — коэффициент расширения воды (0.03-0.05 для систем до 90°C), Pmin — минимальное давление в системе (обычно 1-1.5 бар), Pmax — максимальное давление срабатывания предохранительного клапана (обычно 2.5-3 бар). | Учитывайте тип теплоносителя (вода, антифриз). Для антифриза коэффициент расширения выше. | |
| 3. Выберите тип бака: Мембранный (закрытый) или открытый. | Для современных закрытых систем отопления используются мембранные баки. Открытые баки применяются редко, в основном в системах с естественной циркуляцией. | |
| 4. Определите рабочее давление бака: Оно должно соответствовать максимальному давлению в системе. | Обычно баки рассчитаны на 3-6 бар. | |
| 5. Учтите способ монтажа: Напольный или настенный. | Зависит от доступного пространства и конструкции системы. | |
| Замена расширительного бака | 1. Отключите котел и слейте воду из системы: Перекройте подачу воды и откройте сливные краны. | Убедитесь, что система полностью остыла, чтобы избежать ожогов. |
| 2. Отсоедините старый бак: Открутите гайки или фитинги, соединяющие бак с системой. | Будьте осторожны, в баке может оставаться вода. | |
| 3. Установите новый бак: Подсоедините его к системе, используя новые уплотнительные прокладки. | Убедитесь в герметичности всех соединений. | |
| 4. Заполните систему водой: Откройте подачу воды и постепенно заполняйте систему, выпуская воздух через воздухоотводчики. | Следите за давлением по манометру. | |
| 5. Проверьте герметичность: Осмотрите все соединения на предмет утечек. | При необходимости подтяните соединения. | |
| Подкачка расширительного бака | 1. Отключите котел и слейте воду из системы: Перекройте подачу воды и откройте сливные краны. | Давление в системе должно быть равно нулю. |
| 2. Найдите ниппель на баке: Он обычно расположен на противоположной стороне от патрубка подключения к системе. | Ниппель похож на автомобильный. | |
| 3. Измерьте текущее давление воздуха в баке: Используйте автомобильный манометр. | Давление должно быть на 0.2-0.3 бар ниже минимального рабочего давления в системе (обычно 1-1.2 бар). | |
| 4. Подкачайте воздух в бак: Используйте автомобильный насос или компрессор. | Подкачивайте воздух до необходимого давления. | |
| 5. Проверьте давление воздуха: Повторно измерьте давление манометром. | Убедитесь, что давление соответствует норме. | |
| 6. Заполните систему водой и запустите котел: Откройте подачу воды, выпустите воздух и включите котел. | Следите за давлением в системе. Оно должно быть стабильным. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о расширительных баках котлов отопления:
-
Принцип работы: Расширительные баки работают по принципу компенсации изменения объема воды в системе отопления при нагреве. Когда вода нагревается, она расширяется, и если в системе нет расширительного бака, это может привести к повышению давления и повреждению трубопроводов. Расширительный бак позволяет избежать этих проблем, принимая на себя избыточное давление.
-
Типы расширительных баков: Существует два основных типа расширительных баков: открытые и закрытые. Открытые баки устанавливаются на верхней точке системы и открыты для атмосферы, что позволяет воздуху свободно поступать в систему. Закрытые баки, в свою очередь, имеют мембрану, которая разделяет воду и воздух, и они более распространены в современных системах отопления из-за своей эффективности и компактности.
-
Правильный выбор и замена: При выборе расширительного бака важно учитывать объем системы отопления и максимальное давление, которое может возникнуть. Неправильный выбор может привести к недостаточной компенсации давления или, наоборот, к избыточному давлению, что может вызвать утечки или повреждения. При замене бака также важно проверить состояние мембраны (в закрытых баках) и правильно настроить давление воздуха в баке перед его установкой.
Проверка и начало эксплуатации
После завершения установки необходимо выполнить следующие шаги:
- наполнить систему отопления жидкостью;
- удалить воздух из труб и радиаторов, используя краны Маевского и специальные клапаны, до появления воды;
- с помощью манометра проверить давление в системе отопления, а затем в расширительном баке;
- отрегулировать давление, подкачав или сбросив его до значения, которое на 0,2 Бар ниже, чем в отопительной системе.
В инструкциях к котлам производители указывают рабочее давление для расширительных бачков. Например, для котлов Baxi (Бакси) мощностью 24 кВт это значение составляет 0,5 Бар, для Аристон и Ферроли такой же мощности — 1 Бар, а для Вайлант 24 кВт — 0,75 Бар.
-
Читайте также:
Если давление в баке будет превышать номинальное, газ начнет выталкивать жидкость обратно. В случае, если давление окажется ниже, вода при нагревании займет всю емкость, и каждый раз при повышении температуры будет срабатывать предохранительный клапан.
Чтобы подкачать воздух в расширительный бак, можно воспользоваться автомобильным насосом с манометром, подключив его к золотнику, который расположен на противоположной стороне от подключения теплоносителя. На автомобильном манометре давление указывается в МПа, и его легко перевести в Бары: 0,1 МПа соответствует 1 Бару.
Обслуживание и профилактика расширительного бака
Первым шагом в обслуживании расширительного бака является его визуальный осмотр. Необходимо проверить наличие видимых повреждений, таких как трещины, коррозия или ржавчина. Если бак выполнен из металла, следует обратить внимание на состояние его покрытия, так как поврежденная поверхность может привести к коррозии. В случае обнаружения серьезных повреждений, рекомендуется заменить бак.
Следующим этапом является проверка давления в системе. Для этого необходимо использовать манометр, установленный на системе отопления. Давление в расширительном баке должно находиться в пределах 1-2 бар, в зависимости от рекомендаций производителя котла. Если давление ниже нормы, это может указывать на необходимость подкачки воздуха в бак или на наличие утечек в системе.
Подкачка расширительного бака осуществляется с помощью насоса. Для этого необходимо отключить систему отопления и слить воду из бака. Затем, используя насос, подкачайте воздух до необходимого уровня давления. После завершения подкачки, систему следует снова заполнить водой и проверить давление. Важно помнить, что подкачка должна проводиться только при отключенной системе, чтобы избежать повреждений.
Кроме того, рекомендуется периодически проверять мембрану расширительного бака. Мембрана отвечает за разделение воды и воздуха внутри бака и со временем может изнашиваться. Для проверки мембраны необходимо слить воду из бака и проверить ее на наличие трещин или других повреждений. Если мембрана повреждена, ее следует заменить, так как это может привести к неправильной работе системы отопления.
Также стоит обратить внимание на место установки расширительного бака. Оно должно быть защищено от воздействия низких температур, так как замерзание воды в баке может привести к его повреждению. Если бак установлен в неотапливаемом помещении, рекомендуется утеплить его или переместить в более теплое место.
Регулярное обслуживание и профилактика расширительного бака помогут продлить срок службы системы отопления и обеспечить ее эффективную работу. Рекомендуется проводить такие проверки не реже одного раза в год, особенно перед началом отопительного сезона.
Вопрос-ответ
Как узнать, что расширительный бачок нуждается в замене?
Расширительный бачок нуждается в замене, если вы заметили утечки охлаждающей жидкости, коррозию или повреждения на его поверхности, а также если уровень жидкости в бачке постоянно падает, несмотря на доливку. Дополнительными признаками могут быть образование пузырьков в жидкости или перегрев двигателя.
Что будет, если поставить расширительный бак большего объема?
Слишком большой расширительный бак значительно изменяет поведение давления в системе отопления. Поскольку объем бака напрямую влияет на компенсацию расширения теплоносителя, избыточная емкость снижает пики давления, но при этом может привести к снижению среднего рабочего давления ниже оптимального уровня.
Советы
СОВЕТ №1
Перед заменой расширительного бака обязательно проверьте его давление. Используйте манометр для измерения давления в системе отопления. Оптимальное значение давления для большинства систем составляет 1-1.5 бар. Если давление ниже, это может указывать на необходимость подкачки или замены бака.
СОВЕТ №2
При выборе нового расширительного бака учитывайте объем вашей системы отопления. Правильный размер бака поможет избежать частых колебаний давления и обеспечит стабильную работу котла. Обычно рекомендуется выбирать бак с объемом, равным 10% от объема системы.
СОВЕТ №3
Не забывайте о регулярной проверке состояния расширительного бака. Рекомендуется проводить осмотр не реже одного раза в год, обращая внимание на наличие коррозии, утечек и других повреждений. Это поможет предотвратить серьезные проблемы в будущем.
СОВЕТ №4
При подкачке расширительного бака используйте насос, который позволяет точно контролировать давление. Не превышайте рекомендованные значения, так как это может привести к повреждению системы. Лучше всего подкачивать бак, когда система отопления отключена и остыла.
