Функциональность и производительность системы отопления – один из ключевых факторов, гарантирующих комфортную жизнь в доме. Чтобы система работала исправно, нужно контролировать уровень давления в ней; если оно будет слишком низким, отопительное оборудование не сможет работать, а при повышенном давлении отопительный контур будет испытывать чрезмерные нагрузки. Чтобы компенсировать перепады давления, для отопления используется расширительный бак, о котором пойдет речь в этой статье.
Назначение и характеристики расширительного бака
Температурный режим в системах отопления нельзя назвать стабильным – теплоноситель постоянно меняет свою температуру в определенных пределах. Изменение температуры всегда приводит к увеличению или уменьшению объема теплоносителя. Установка расширительного бака на отопление компенсирует эти изменения, не давая теплоносителю разрушить отопительный контур.
Существует два типа жидкостных систем отопления:
- Закрыто. В этом варианте для перемещения теплоносителя используется циркуляционный насос. Это устройство не повышает давление в системе, а лишь обеспечивает движение воды по трубе. В этом случае для системы отопления закрытого типа необходимы расширительные баки, которые конструктивно представляют собой двухкамерную герметичную емкость, где камеры разделены эластичной мембраной. Одна камера устройства заполняется воздухом, а вторая забирает излишки теплоносителя. Важно соблюдать определенное давление в расширительном баке отопления закрытого типа, чтобы не возникло серьезных проблем.
- Открыт. В открытых системах отопления циркуляционный насос не устанавливается. В таких условиях расширительным бачком может быть любая емкость (даже обычное ведро), к которой подключаются трубы отопления. Открытые баки протекают и обычно устанавливаются на чердаке. Самым существенным недостатком такой конструкции является постоянное испарение охлаждающей жидкости, поэтому за ее уровнем необходимо следить: если бачок пустой, то в систему попадает воздух, что чревато серьезными проблемами.
Выбирая между разными баками, следует отдавать предпочтение вариантам, в которых уровень охлаждающей жидкости контролируется автоматически. Например, в случае с открытыми баками эта проблема решается выводом водопровода на чердак и установкой переливного шланга. Конечно, такая установка расширительного бака в системе отопления связана с дополнительными работами, но в результате получится конструкция, не требующая постоянного контроля.
Расчет объема бачка системы отопления
Перед установкой расширительного бака в систему отопления необходимо рассчитать его объем, для чего можно использовать два метода. Самый простой способ выглядит так: сначала нужно рассчитать общий объем теплоносителя в системе (обычно это значение рассчитывается на этапе проектирования), а затем найти 10% от этого объема. Эта десятина будет желаемой величиной. Также возможен расчет не объема теплоносителя, а объема самой системы; полученный результат также можно использовать при выборе бака.
Второй способ более сложный, но позволяет получить более точное значение. Расчет ведется по специальной формуле, в которую подставляются определенные параметры.
Для формулы необходимы следующие флаги:
- Pmax – максимальное давление, при котором может работать система (для расчетов обычно берется максимально допустимое давление в котле);
- Pmin – давление, при котором система начинает работать (это значение указано в документации, прилагаемой к расширительному бачку);
- Е – коэффициент расширения охлаждающей жидкости (для воды это значение составляет примерно 0,04-0,05, а степень расширения антифриза указывается для каждого состава индивидуально);
- C – общий объем системы отопления.
Сама формула расчета объема расширительного бака выглядит следующим образом:
- V = Е х С х (Рмакс + 1) / (Рмакс + Рмин).
Расчет не кажется очень сложным, но не всегда имеет смысл. В частности, при использовании открытой системы отопления особой необходимости в точных расчетах нет – открытые расширительные баки не очень дороги, и при желании такой расширительный бак для отопления можно создать своими руками.
Если в системе требуется расширительный бак для отопления закрытого типа, лучше произвести расчет: объем устройства сильно влияет на его стоимость. Также при расчетах желательно учитывать небольшой запас по объему, чтобы не возникало проблем при эксплуатации.
Последствия нехватки объема расширительного бака
При тепловом расширении излишки охлаждающей жидкости сбрасываются в расширительный бачок. Если их объема недостаточно для приема излишков, они будут сбрасываться через аварийный клапан в канализацию. В какой-то момент температура теплоносителя понизится и его объем тоже уменьшится.
Из-за этого возникает проблема: лишний хладагент уже вышел из системы, из-за чего падает давление. При значительной нехватке объема бака котел просто не сможет нормально работать с оставшимся количеством теплоносителя из-за достаточно низкого давления.
Конечно, при строгом контроле можно добавить в систему недостающий объем теплоносителя, но при отсутствии такой возможности отопительный контур просто оттает. Если объем расширительного бачка подобран впритык, то тоже ничего хорошего не произойдет – система не рассчитана на такие условия эксплуатации, поэтому износ ее элементов ускорится. В общем, лучше заранее продумать, как подключить к системе отопления расширительный бак достаточного объема.
Какое давление должно быть
Рекомендуемое значение давления в баке обычно указывается в инструкции к котлу отопления. Стандартное значение обычно составляет от 0,2 до 0,3 атмосферы ниже рабочего давления системы, которое обычно составляет от 1,5 до 1,8 атмосферы. Рассчитать рабочее давление бака при наличии этих данных элементарно.
Для измерения давления используется манометр, подсоединяемый к ниппелю, расположенному в верхней части бака. Как правило, соска изначально прикрыта пластиковым колпачком, который необходимо предварительно снять. С помощью золотника, расположенного на ниппеле, при необходимости можно сбросить избыточное давление. Для повышения давления в баке к нему подключается обычный автомобильный насос, с помощью которого прокачивается система.
Все вышеперечисленные операции можно производить только при отключенном баке от системы, если только речь не идет о том, как заменить расширительный бак в системе отопления. Его не нужно снимать со своего места для регулировки и замеров; достаточно будет отключить отопление и слить теплоноситель из котла. Для достижения максимальной точности измерения нужно довести уровень давления в котле до нуля.
Как установить и подключить бачок
В закрытой системе отопления расширительный бак обычно устанавливают между котлом и насосом таким образом, чтобы создавался обратный поток, что повышает надежность системы. Расширительный бак подключается к системе отопления посредством тройника, один из выходов которого направлен строго вертикально, а в него вкручивается емкость. Если вертикальное невозможно, вам нужно будет использовать колено, чтобы вытащить резервуар.
За баком в контуре целесообразно установить еще один тройник с запорным краном на свободный выход; эта конструкция позволит вам закрыть мембранный бак без остановки системы. При необходимости кран перекрывают, из бойлера выливают воду, а если давление в нем достигло нуля, получается отопление без расширительного бака, на котором можно выполнить все необходимые работы по настройке бака.
Заключение
Расширительный бак для отопления является важным элементом системы отопления, так как обеспечивает ее функциональность и повышает надежность. Чтобы устройство выполняло все возложенные на него функции, выбор и установка расширительного бака в систему отопления должны производиться с максимальной тщательностью.
