Нагрев теплоносителя в системе отопления, вызывает его расширение. Вследствие чего повышается давление в контуре и излишки жидкости, превращенные в пар, выталкиваются в установленную емкость. Качество работы системы отопления, во многом определяется местом расположения накопительной емкости. Поэтому, для начала, необходимо выяснить, как проводится установка мембранного расширительного бака в системе отопления и что при этом нужно учитывать.
Место установки расширительного бака
Из чего состоит мембранный бак
Строение накопительной емкости:
- Корпус – это стальной кожух обтекаемой формы в виде цилиндра или таблетки. Так как основная задача конструкции в том, чтобы удерживать вытесненную под высоким давлением жидкость, то корпус выполнен из металла высокого качества. Постоянный контакт с водной средой, повышает риск разрушения коррозией. Поэтому производителями наносится специальное покрытие, защищающее от появления ржавчины. Изделие для системы отопления, покрывается защитным слоем красного цвета. Это указывает на работу с горячей жидкостью.
- Резьбовой патрубок. В зависимости от типа конструкции, он может располагаться снизу или с боковой части изделия. Некоторыми производителями для облегчения задач во время монтажа, производится комплектация расширительного бака дополнительными фитингами. Прежде чем приобретать изделие, нужно проконсультироваться о диаметре входного отверстия. Несоответствие с диаметром трубопровода, вызовет сложности во время установки.
Строение мембранного расширительного бака
- Ниппель. Монтируется с противоположной от входного патрубка, месте. Необходим для автоматического и механического спуска воздуха. При достижении системой критических значений давления, теплоноситель выталкивается в накопительную емкость, но превышение допустимого объема вмещаемой жидкости, приводит к автоматическому вытеснению воздуха. Также, чтобы достичь максимальной отдачи расширительного бака, после того, как отопление будет смонтировано, в некоторых случаях возможно понадобится предварительная настройка внутреннего давления. Подкачку можно выполнить, подключив насос или газовый баллон к ниппелю.
- Мембрана. Выполнена из резины специального состава – более эластичной и износоустойчивой. Основная задача – разделение камеры на две половины. Верхняя с газом, нижняя пустая. Именно низ бака необходим для приема вытесняемого теплоносителя при повышении давления.
Два типа мембраны для емкости
На чем основан принцип работы устройства
- При первичном заполнении системы рабочей жидкостью, мембранный бак остается по-прежнему пустым. После запуска приборов системы отопления, часть теплоносителя вытесняется в накопительную емкость. Работа в таком режиме некоторое время, выравнивает давление в камерах и остается в статичном положении до появления критических моментов.
- Поворот вентиля до максимальных значений температуры, приводит к росту значений теплоносителя, а значит и увеличению объема. В тот момент, когда система отопления достигнет значений давления, недопустимых для правильной работы отопления, через входной патрубок вода начнет вытесняться в накопительную емкость. Чрезмерное наполнение отсека под жидкость, приводит к подъему разграничительной мембраны и увеличению давления внутри камеры.
- Как только владельцем будет обнаружена критическая ситуация и устранены ее последствия, давление в системе упадет, а вытесняющей силы в камере с воздухом, будет достаточно, чтобы вытолкнуть скопившуюся жидкость обратно.
Схематическое изображение вытеснения жидкости в бак и назад в трубопровод
Внимание! При достижении критического порога, первоначально срабатывает группа безопасности, которая сбрасывает лишний теплоносителя. После чего реагирует сбросник на расширительном баке, вытесняя излишки воздуха.
Среди имеющихся конструкций, различаются разборные и неразборные модели
- Разборные. Оснащены мембраной грушевидной формы, которая может быть при необходимости заменена новую. Изготавливается из более прочной резины, хотя практика показывает, что мембраны такого типа подвержены более быстрому износу. Чтобы вынуть резиновый разделитель из емкости, на торцевой части расширительного бака имеется фланец, зафиксированные несколькими болтами. В отличие от неразборной конструкции, данная модель не имеет четкого разделения на две камеры. Груша фиксируется только верхней части, остальная остается подвижной. Установка разборного расширительного бачка в системе отопления, рекомендована для владельцев, пытающихся найти в каждой мелочи хоть малую выгоду.
Расширительный бак разборный съемной мембраной
- Неразборные. В данном случае разделение на камеры производится четко посредине. Достигается это путем объединения двух одинаковых по размеру металлических деталей цилиндрической формы, установкой резинового клапана поверх одной из них и завальцовыванием бортов для достижения герметичности. К сожалению, такие модели, в случае повреждения мембраны, не поддаются ремонту и должны быть заменены на новые. Место установки неразборного расширительного бака в закрытой системе отопления, выбирается с таким учетом, чтобы иметь свободный доступ для аварийного демонтажа устройства.
Какой объем емкости выбрать для отопления
Среди мастеров сантехнических работ, можно наткнуться на мнение, что для определения рабочего объема расширительного бака, достаточно знать, что он равен 10% от объема отопительной системы. Отчасти их правоту можно признать, потому что данные показатели являются усредненными, и порой, чтобы удостовериться в правильности проведенных монтажных работ, этого достаточно.
Но что делать, если система довольно габаритная и рассчитана на обогрев двух или даже трех этажей жилого помещения. В таком случае подобный расчет мало чем поможет, так как будет иметь большую погрешность. Выходом из сложившейся ситуации послужит формула Vб = Vс × k / D
- Vб – вместимость емкости;
- Vс – количество теплоносителя, помещенного в контур;
- k – до каких значений увеличивается в объеме тепловой носитель при нагреве;
- D – КПД емкости.
Как разобраться с формулой и где взять величины:
- Для определения количества циркулируемой жидкости, используют один из способов:
- При заливке жидкости в трубопровод, пользуется популярностью метод визуального определения. То есть, заливая ведро воды, учитывать его объем и количество раз. Таким образом после арифметических действий, можно будет получить точное количество теплоносителя. Но данный метод подходит только если система заполняется при помощи насоса.
- Определить вместимость трубопровода. После этого, нужно прибавить к полученным данным вместимость теплообменника и радиаторов отопления.
В таблице указаны размеры различных труб и их водоемкость в последнем столбце
- Существует еще один метод, но он менее точен, так как полученные показатели, будут усредненными. Необходимо запомнить, что на каждый 1 кВт мощности котла, допускается до 15 литров теплоносителя. Основываясь на этом, не сложно произвести расчет, умножив мощность отопительного прибора на 15.
- Чтобы определить коэффициент теплового расширения теплоносителя, нужно найти соответствующую таблицу. Это необходимо потому, что при нагреве, данный параметр изменяется под действием температурных показателей и процентного содержания добавок.
- Коэффициент эффективности накопительной емкости, можно высчитать по формуле D = (Qm – Qб) / (Qm + 1).
Qm – давление, допускаемое для нормального функционирования отопления. Чтобы определить эту величину, нужно зафиксировать порог, при котором срабатывает предохранительный клапан, размещенный в группе безопасности. Для облегчения этой задачи, достаточно заглянуть в паспорт устройства. в нем, производителем оставляется вся необходимая информация, в том числе и допустимое давление.
Qб – эта величина определяет давление в расширительном баке после предварительной или заводской подкачки. Показатели можно найти на корпусе устройства или в документации. Для уверенности. Можно воспользоваться манометром и с точностью определить значения.
При необходимости, величина может быть изменена – стравливанием воздуха через ниппель или подкачкой с помощью автомобильного насоса. Оптимальными значениями, рекомендуемыми специалистами, являются 1-1.5 атмосферы.
Самостоятельный монтаж расширительного устройства
Если у человека есть минимальные знания сантехнических работ, то он вполне способен справиться с установкой расширительного бака отопления частного дома. Для остальных, нужно следовать поэтапному плану:
- Куда ставится расширительный бак в системе отопления закрытого типа? В отопительном контуре выбирается участок обратного возвращения теплоносителя в котел. Монтировать бак нужно как можно ближе к отопительному прибору, но за циркуляционным насосом.
Расположение накопительной емкости по отношению к отопительному котлу
- Производится надрез трубы на выбранном участке. Если контур смонтирован из пластика, то удобнее резать специальными ножницами, для металла подойдет болгарка, а вот в случае с металлопластиком, лучше воспользоваться ножовкой по металлу или той же болгаркой.
- Врезка производится также с учетом используемого при монтаже трубопровода материала. Независимо от этого, выбирается тройник, чтобы иметь возможность продолжить движение теплоносителя по контуру в котел и направить часть вытесняемой жидкости вверх к расширительному баку.
- В нижней части емкости нужно отыскать входной патрубок. на него устанавливается резьбовой переходник на отрезок небольшой трубы.
- Через небольшое расстояние, снизу устанавливается сливной кран. Чуть ниже запорная арматура. Эти два элемента необходимы, если понадобится провести обслуживание накопительного устройства. вначале перекрывается подача теплоносителя запорным вентилем, после чего открывается сливной кран и из емкости удаляются остатки скопившейся жидкости. После съема бака, нужно не забыть закрыть сливной вентиль.
- От арматуры прокладывается небольшой отрезок трубы до расположенного на линии обратки тройника. Эта часть делается максимально прямой с минимальным количеством изгибов. Хотя, особого значения наличие и количество поворотов, не имеет.
Подготовка емкости к установке
После приобретения и доставки расширительного бака до дому, его необходимо распаковать. Подготовить все необходимые инструменты, расходные материалы и приготовится к работе с устройством.
- Повернув бачок резьбовым патрубком к себе производим подготовку резьбового соединения. Для этого можно воспользоваться помощью одного из материалов: фум-лентой, пастой для герметизации резьбовых соединений или паклей с герметиком. Любой из выбранных материалов наносится таким слоем, чтобы добиться максимальной надежности соединения.
- Поверх подготовленной резьбы завинчивается переходник. В зависимости от типа труб он может иметь различия. Поэтому, прежде, чем приобретать изделие, лучше проконсультироваться у продавца об используемой конфигурации переходника для приобретенного расширительного бака.
Один из способов размещения расширительного бака
- Следом на переходник, монтируется запорный кран. Надежно усадив его на резьбовое соединение подтянув гаечным ключом, нужно убедится, что положение барашка в свободном доступе.
- Заключительным этапом в сборке дополнительного узлового соединения расширительного бака, можно считать подключение еще одного переходника, но уже на трубу.
Внимание! Остальные действия сводятся к подготовке самого бака к правильной работе в отоплении.
- Проводится проверка в накопительной емкости. Для этого, с обратной от входного патрубка нужно найти ниппель. По внешнему виду, он очень похож на автомобильный. Для защиты от попадания мусора и случайных механических повреждений, ниппель прикрывается пластиковой крышкой. Если возникнет необходимость открыть доступ к спускному клапану, то колпачок можно просто открутить.
Проверка давления автомобильным манометром
- Для проверки давления подготавливают автомобильный манометр. Установив соответствующим концом прибор, слегка нужно надавить. Повернувшаяся на табло стрелка, покажет точные значения давления. Если они превышают допустимые нормы, то в таком случае стравливается воздух нажатием на клапан ниппеля. Если обнаруживается низкое давление, то подключив автомобильный насос, воздух подкачивается.
В конце остается лишь закрепить емкость. Здесь также зависит от конфигурации изделия. некоторые модели оснащаются припаянными подставками либо они идут в комплекте с устройством в отдельном виде. После подключения такого прибора к отопительной системе, останется только установить его на треногу.
Помимо установочных площадок, может применяться крепеж – например, кронштейны или хомутная вязка. И в первом и втором случае, потребуется предварительно крепить элементы к стене. Для этого, прислонив кронштейн к стене, ставятся метки. Перфоратором пробуриваются отверстия, чтобы иметь возможность установить дюбель-пробки или анкера.
Приставив кронштейн, в отверстия ставятся пробки и вкручивается винт. Остается закрепить емкость.
Внимание! Крепление на кронштейны выбирается в случаях, когда накопительная емкость в виду особенностей помещения, размещения приборов в системе отопления или строения контура, не может быть установлен на ножки-подставки или другой тип площадки для монтирования на пол.
Как установить расширительный бак и не погореть: советы начинающим
Подключить расширительный бак к системе отопления технически несложно; обычно хозяева справляются с монтажными работами самостоятельно. Куда сложнее выбрать подходящее место для сосуда и правильно подвести трубопровод – от этого зависит срок службы резервуара и эффективность отопления в целом. Прежде чем приступить к монтажу, убедитесь, что компенсаторный резервуар окажется в точности там, где ему полагается быть.
Где ставить расширительный бак?
Размещение компенсаторного бака и способ подключения трубы к теплосети лучше всего продумать заранее, ещё на этапе проектирования – тогда останется больше пространства для манёвра.Выбор места расположения бачка в открытых и закрытых отопительных системах продиктован конструктивными параметрами теплосети. Резервуар проектируется там, где возникает потребность в компенсации расширения воды, причем в некоторых системах требуется несколько баков.
Многие производители котлового оборудования оснащают отопительные приборы встроенными бачками, но в ряде случаев объём штатного резервуара может оказаться недостаточным для стабилизации давления в сети. Потребность в дополнительном резервуаре для сбора воды часто возникает при переоборудовании открытой самотёчной системы в закрытую.
Если не произведена замена коммуникаций, ёмкости встроенного бака нового котла не хватит, чтобы вместить излишки воды. Второй бачок может понадобиться при обустройстве системы «тёплый пол» в придачу к радиаторной сети. Без расширительного бака не обойтись и в системах ГВС, оснащённых бойлерами косвенного нагрева.
Из-за больших потерь горячей воды нет смысла оснащать сбросными клапанами косвенные водонагреватели, как, впрочем, и крупногабаритные электронагреватели. Некоторые компании Выпускают буферные ёмкости с опцией установки компенсаторного сосуда.
В открытых отопительных системах старых зданий расширительные баки располагают в высшей точке теплосети – например, на чердаке. В небольших одноэтажных домах компактные бачки подвешивают под потолком на кухнях рядом с напольными теплогенераторами.
Так удобнее приглядывать за давлением, хотя с точки зрения эстетики такое решение выглядит сомнительно. В закрытых системах устанавливают герметичные диафрагменные баки, которые комфортно чувствуют себя в любой точке системы. Такой резервуар обычно располагают в котельной или на кухне по соседству с котлом. Единственное условие – избегать соседства с насосным оборудованием во избежание колебаний давления в теплосети.
Правила установки расширительных баков
Компенсаторный бак в открытой системе располагают над котлом; при этом агрегаты должны быть соединены вертикальным стояком подводящей трубы. Для упрощения регулировки подачи и уровня воды в бачке в котельную выводят две дополнительные магистрали. Если резервуар планируется разместить на чердаке, корпус следует основательно утеплить.
На случай прорыва трубопровода обустраивают аварийный перелив, который выводят либо в канализацию, либо прямо на улицу через крышу. Герметичные резервуары в закрытых контурах отопления можно располагать в любом положении – хоть в горизонтальном, хоть в вертикальном. Небольшой сосуд подвешивают на стену на хомут или кронштейн; более объёмный – ставят на пол.
Рекомендации по монтажу диафрагменных баков продиктованы большей частью соображениями эргономики. Беспрепятственный доступ к воздушному отсеку, шильдику, запорной арматуре и сливному крану облегчает техническое обслуживание и ремонт агрегата.
Между напольным резервуаром и стенкой должно оставаться свободное пространство, а настенные баки подвешивают на комфортной высоте, так чтобы золотник и отсекающий кран находились под рукой. Не проводите подающую трубу через пол в зоне прохода или по верху на уровне роста, иначе об неё будут постоянно запинаться, а краны и трубопроводы крепятся отдельно, чтобы было проще заменить бачок, когда придёт время.
При этом нагрузка от элементов арматуры и подающих магистралей не должна переноситься на патрубок. Резервуар прослужит намного дольше, если воздушный отсек будет находиться сверху.
Когда на диафрагме начнут появляться трещины, внутрь не будет попадать воздух, и бачок продолжит функционировать даже с изношенной резиной до тех пор, пока количество дефектов не достигнет критической отметки, но это случится ещё нескоро. Для успешного выполнения монтажных работ важно правильно подобрать инструмент. Помимо стандартного набора газовых ключей, понадобится специальный ключ для полимерных труб и ступенчатый ключ для разъёмных сочленений. Для уплотнения стыков используют только специальные герметики для систем отоплению – другие разновидности уплотнителей не выдержат жёсткого температурного режима.
Подключение бака: равнение по давлению
По правилам гидравлики наиболее оптимально подключение расширительного бака к теплосети перед источником тепла и циркуляционным насосом. Подсоединение к подающей магистрали сокращает срок службы резервуара.
Если источником тепла служит твердотопливный котёл, подключать бак к подаче нежелательно, так как проникновение пара внутрь мембраны в случае аварии сводит на нет компенсаторные функции резервуара. Присоединение бака производится через шаровой кран.
Тогда резервуар можно отключить без предварительной подготовки и произвести замену агрегата в оперативном режиме, не дожидаясь, пока остынет теплоноситель. Установка тройника со вторым краном на подводящей магистрали даёт возможность опорожнить бачок перед отключением.
Для предотвращения перепадов давления редукторное устройство располагают после водяного счётчика, а предохранительный клапан – перед проточной арматурой по течению воды. Перед подключением и наполнением бака обязательно проверьте манометром давление внутри сосуда.
Для этого нужно снять заглушку на воздушном отсеке, под которой обнаружится золотник, и подогнать давление под параметры системы – подкачать резервуар или спустить лишний воздух, нажав на шток. Когда давление внутри бачка сравняется с давлением в теплосети, поступающая в резервуар вода поджимает мембрану изнутри и не затягивает в бачок воздух, сжимаясь при остывании.
Покончив с настройкой, смело заполняйте систему и запускайте котёл. Многие производители теплотехники облегчают клиентам задачу, указывая заводское давление на упаковке бака. В таком случае достаточно подобрать сосуд с подходящими параметрами давления. Тем не менее, научиться проверять давление в резервуаре всё-таки не помешает, иначе придётся вызывать мастера всякий раз, когда автоматика отключает котёл, чтобы убедиться в отсутствии протечек.
Точно следуйте инструкциям производителей по установке и подсоединение расширительных баков. Ошибки при выполнении монтажных работ проявляются не сразу, но могут заявить о себе в самый неудачный момент и привести к срыву отопительного сезона. Не стесняйтесь обращаться за помощью к профессионалам, если что-то в инструкциях покажется непонятным – и с отоплением не будет проблем.