Расширительный бак для отопления открытого и закрытого типа

Отопительная система включает много основных и вспомогательных узлов, оснащается насосом, запорной арматурой. Следует предусмотреть и такой важный элемент, как бак расширительный для отопления. Устройство необходимо в системах открытого и закрытого типа. Разберемся в видах изделий, функциональных особенностях и схемах монтажа.

Что такое расширительный бак для отопления

Это конструкция, предназначенная для компенсации увеличения объема нагреваемого теплоносителя. Любая жидкость при нагревании расширяется, увеличивает гидравлическое давление, а в замкнутой системе отопления такой эффект может привести к разрыву магистрали. Для устранения данного явления и нужен расширительный бак системы отопления.

Принцип работы и области применения

При возрастании давления в системе бак принимает на себя избыток теплоносителя, при снижении объема воды (остывании) восполняет недостаток жидкости в трубопроводе. Таким образом, регулируется уровень гидравлического давления и система функционирует бесперебойно.

Применяется бак в тепломагистралях открытого и закрытого типа, также используется в качестве:

• гидроаккумулятора, который накапливает горячую воду для водоснабжения – в этом случае используется давление, запасенное в емкости и можно не включать насос;
• компенсатора гидроудара, наступающего при резком включении/выключении воды, демпфер помогает снизить воздействие избыточного давления на конструкционные узлы системы.

Виды расширительных баков для отопления

По типу отопительных магистралей автономного вида – закрытой и открытой различаются и виды оборудования. Они также бывают открытыми и герметичными.

В закрытой схеме применяется герметичный бак мембранный расширительный для отопления, представляющий собой сосуд с двумя внутренними камерами, разделенными мембраной. При избытке давления в процессе расширения теплоносителя под воздействием нагревания вода заполняет одну камеру, а эластичная мембрана прогибается в сторону второй камеры с газом. Как только теплоноситель остывает, мембрана возвращается на место, выравнивая давление, и вода циркулирует по системе с нужной интенсивностью.

Что касается открытой схемы, то тут чаще всего циркуляционный насос не ставится, устройства расширительного бака системы отопления выглядит предельно просто – это любая тара (емкость), хоть обычная бочка с отводами для труб отопления. Открытая емкость при своей простоте доставляет некоторые неудобства – теплоноситель быстро испаряется, нет возможности залить антифриз (выделяет токсические вещества) и необходимо регулярно чистить трубопровод от накипи, примесей или использовать только чистую дистиллированную воду.

Важно! При обустройстве системы водоснабжения в открытой схеме отопления расширительный бак дополняется переливным шлангом на случай переполнения емкости.

Как рассчитать размер расширительного бака

Самый простой вариант просчитать объем расширительного бака для отопления – определить объем жидкости в системе и добавить 10%, это и будет искомый размер устройства. Если количество теплоносителя заранее не определено (обычно высчитывается при закачке в систему), то вода сливается в тару, записывается литраж и затем в систему запускается новый теплоноситель. При невозможности определения количества опытным путем, просчитывается объем трубопровода конструкции, затем добавляется показатель всех радиаторов, плюс 10% к общему результату – это размер компенсационного устройства.

Второй вариант – применить формулу с учетом максимального давления котла (Pмакс), начального давления, которое указывается в паспорте бака (Pмин), коэффициента расширения жидкости (E) – для воды показатель 0,04-0,05, для антифриза указывается на этикетке или берется равным 0,1-0,13. Объем системы обозначен C. Формула расчетов следующая: 

Расчеты сложные, но их требует только герметичный компенсатор, расширительный бак открытого типа выбирается проще – чем больше теплоносителя, тем больше должна быть емкость.

Важно! Стоимость герметичного компенсатора зависит, в том числе и от объема, поэтому считать размеры необходимо, а после получения искомого результата добавить 10-15% на запас.

Настройка параметров работы бака

Чтобы подстроить давление в расширительном бачке отопления закрытого типа, нужно учитывать, что приборы указывают на избыточное давление. Получается, что если при предварительных расчетах нужно понятие абсолютно давления, то к показателям манометра добавляется 1 бар.

Начальный показатель выставляется на 0,2 атм. (бар) больше, чем показатель параметра давления теплоносителя в охлажденной магистрали. В этом случае уровень давления равен показателю статического напора. Высчитывается напор путем промера длины высоты от верхней точки контура до серединой отметки емкости для компенсации избытков теплоносителя.

К примеру, при высоте магистрали 8 м, статистический напор высчитывается как ΔP = 0,8 атм. (10 м = атм.), а давление в мембранном устройстве считается следующим образом P+0,2 = 0,8+0,2 = 1,0 атм. (бар).

Таким образом можно выставить нормальные значения устройства, однако следует избегать самых распространенных ошибок:

1. Перекачанный бак. К примеру, воздух в отсеке накачан до 3 бар, но статистический напор всего в 1,5 бара. Если запустить насос, то напор жидкости изменится в пределах 1 атм. В этом случае манометр котла покажет максимальный параметр в 2,5 атм., а воздушная часть бака остается под давлением в 3 атм. – компенсирующая настройка бара сводится к нулю, воздух будет выталкивать теплоноситель из бака при любых условиях.
2. Бак недокачан. В этом случае показатели занижены, и вода продавит мембрану, заполняя собой всю емкость. При повышении температуры (увеличении давления) начнет срабатывать предохранительный клапан, тут компенсатор также станет бесполезным.

Важно! Если настройка расширительного бака в системе отопления сделана правильно, а предохранительный клапан все равно срабатывает, возможно, выбран малый объем компенсатора.

А теперь о том, как подкачать расширительный бачок для отопления закрытого типа. Сама емкость не оснащена штуцером под манометр для замеров, но есть ниппель с установленным на нем золотником – он расположен на противоположной от подключения теплоносителя стороне. Ниппель похож на автомобильный, поэтому можно воспользоваться насосом для автомобиля (с уже встроенным манометром).

Все работы сводятся к присоединению насоса к ниппелю, накачке воздуха до 1,5 атм, затем дождаться пока с бака не выйдут остатки воды и снова спустить воздух. После этого запорную арматуру перекрыть, поднять давление до нужного, при перекачке спустить немного воздуха через золотник, убрать насос и перекрыть сливной штуцер. Теперь открыть запорную арматуру, долить воды в систему (воспользоваться краном подпитки). Как только давление установилось, можно запускать систему в работу.

На заметку! Если все показатели отрегулированы правильно, при запуске системы стрелка манометра передвигается плавно, набор давления идет медленно, без скачков.

Варианты и схемы подключения

Монтаж компенсационных емкостей зависит от типа магистрали отопления. По принятым стандартам бак в открытой схеме устанавливается в самую высокую точку, в закрытой – после котла прогрева, но до циркуляционного насоса. Рассмотрим варианты установки подробнее.

В открытой системе отопления

Схема подразумевает только один тип монтажа – установку компенсационной емкости в самой высокой точке схемы. Чаще всего это подкрышное пространство, однако при жилой мансарде сделать это затруднительно, поэтому важно подобрать место, поднятое выше приборов отопления.

Если схема открытого самотечного типа, любое другое место монтажа неактуально – теплоносителю нужен разгонный отрезок для набора давления. При обустройстве магистрали с циркуляционным насосом ограничений по точке монтажа бака нет – можно ставить на любом отрезке трубопровода обратного тока воды между котлом и насосом. Если поставить бак перед насосом, он будет реагировать на избыточное давление от горячей воды и работать в неверном режиме.

В закрытой системе отопления

При монтаже герметичной емкости следует учитывать некоторые моменты:

• ставить только в помещение с плюсовой температурой;
• обеспечить свободный доступ для регулировки давления через клапан воздуха;
• предохранительный клапан располагается до проточной арматуры.

Алгоритм работ по монтажу компенсационного устройства следующий:

1. Отключить котел отопления. Также нужно перекрыть кран, чтобы перекрыть циркуляцию теплоносителя.
2. На подводящем отрезке трубопровода поставить дренажный, запорный кран, винтами присоединить к системе емкость. При монтаже оборудования в систему полипропиленовых труб используется паяльник, муфты, фитинги, уголки. После слива системы труба режется ножницами, монтируется тройник, затем крепится манометр и предохранительное устройство (клапан).
3. Перед запуском системы продуть фильтр грубой очистки.
4. Проверить рабочее давление после установки бака, затем запустить все краны и включить котел.

Никаких особых сложностей нет, главное – правильный выбор расширительного бака системы отопления.

На заметку! Специалисты рекомендуют устанавливать емкости таким образом, чтобы вода иди другой носитель тепла поступал сверху и на расстоянии от циркуляционного насоса.