Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Специфика закрытой системы отопления: комплектация, расчет расширительного бака и выбор группы безопасности

Как выбрать и подключить группу безопасности к системе отопления

Группа безопасности в системе отопления – это контрольно-измерительный узел, предназначенный для удаления воздушных масс и автоматического предотвращения аварийных ситуаций, связанных с повышением давления в системе отопления до критических значений. Используется группа безопасности исключительно в закрытых системах отопления. В СО открытого типа с естественной циркуляцией теплоносителя она попросту не нужна: воздух отводится через расположенный в верхней точке системы расширительный бак, а давление даже при самых экстремальных условиях не способно приблизится к отметке хотя бы 1 бар.

Средняя стоимость готового к установке узла – 1 100-3 000 руб., при желании, его можно собрать и самостоятельно, купив все составляющие по отдельности.

Читайте в статье

Что входит в группу безопасности системы отопления

Состав группы безопасности

Состав классической группы безопасности.

Группа безопасности состоит из трех элементов, соединенных коллектором (техническим элементом, разбивающим поток на несколько параллельных веток).

Автоматический воздухоотводчик

Латунный автоматический воздухоотводчик

Автоматический воздушный клапан предназначен для сброса воздушных масс из системы отопления. Более ранняя его альтернатива – ручные краны Маевского на радиаторах. Воздух, находящийся в трубах и радиаторах системы отопления, замедляет прогрев и скорость циркуляции теплоносителя, снижает КПД , а при нагреве свыше 90°C серьезно повышает давление, что может привести к повреждению и разгерметизации системы отопления.

Воздух может появится даже при грамотной и тщательной эксплуатации СО. Наиболее частые причины:

  • изначальное заполнение системы отопления теплоносителем с допуском воздуха;
  • выделение пузырьков воздуха при нагреве воды, используемой в качестве теплоносителя, свыше 90°C;
  • неправильное использование крана подпитки;
  • износ элементов и узлов системы отопления, что нарушает ее герметичность.

Автоматический воздухоотводчик не требует настройки или вмешательства человека. Как только в системе образуется воздух, он попадает в канал воздухоотводчика. Находящийся в этом цилиндрическом канале поплавок опускается, опуская запирающий шток: клапан открывается и стравливает из канала весь воздух.

Манометр

Манометр на 4 бар

Назначение манометра – отображение точного давления внутри системы отопления для контроля показателей. Как правило, в качестве единиц измерения используются бары. Настроив определенный уровень давления, взглянув на манометр можно удостовериться, что система работает исправно, все узлы полностью герметичны, а другие элементы группы безопасности выполняют свои функции.

Предохранительный сбросной клапан

Устройство и принцип работы пружинного сбросного клапана

Принцип работы пружинного предохранительного клапана, предназначенного для системы индивидуального отопления.

Предохранительный клапан обеспечивает автоматический сброс воздуха, пара или теплоносителя при достижении критической отметки, тем самым освобождая в системе место для дальнейшего расширения теплоносителя. Повышение давления в системе отопления может быть вызвано не только образованием воздуха (с которым справляется воздухоотводчик), но и расширением самого теплоносителя при сильном нагреве, что может привести к повреждению и протечке.

Если радиаторы и трубы обычно без проблем выдерживают давление в 7-9 бар, то наиболее уязвимым элементом системы отопления является теплообменник котла, часто рассчитанный на 3, а то и на 2 бара.

Именно по максимально допустимому рабочему давлению и подбирается предохранительный клапан: существуют рассчитанные на конкретное давление модели и модели с регулируемым значением, которое устанавливается при монтаже и настройке. Наиболее распространенным и лучшим в соотношении цена-качество является пружинный механизм, именно он и используется практически во всех вариантах групп безопасности.

Принцип работы пружинного предохранительного клапана заключается в балансе давления внутри системы и прижимной силы пружины клапана:

  • изнутри на затвор клапана оказывает давление теплоноситель;
  • с другой стороны золотник прижат штоком, на который давит пружина, тем самым удерживая клапан в закрытом положении;
  • как только давление в системе превышает критическое значение, оно перевешивает прижимную силу пружины и клапан приоткрывается, стравливая излишки воздуха, пара или теплоносителя;
  • как только давление падает ниже критической отметки, силы пружины достаточно, чтобы перевести клапан в исходное закрытое положение.

Алгоритм срабатывания

Группа безопасности в обвязке напольного котла

Кратко подытожим принцип действия всей группы. С самого начала ввода в эксплуатацию работает автоматический воздухоотводчик, выводя из системы весь воздух. Однако при перегреве и достижении критических отметок давления он бессилен. Во избежание аварийной ситуации срабатывает предохранительный клапан, стравливая излишки теплоносителя, тем самым снижая давление в системе.

Для контроля работы системы в состав группы безопасности входит манометр, который показывает давление в моменте: пониженное давление свидетельствует о разгерметизации, неисправности расширительного бака или крана подпитки; повышенное – о расширении теплоносителя или чрезмерном выделении пара вследствие перегрева.

Как выбрать группу безопасности для системы отопления частного дома

Выбрать подходящую модель не сложно, смотреть нужно на:

  1. Максимально допустимую мощность системы (кВт), на которую рассчитан узел. Обычно это 44, 50 или 55 кВт. Если система имеет меньшую мощность – отлично, если же большую – необходимо искать более прочный вариант.
  2. Давление срабатывания предохранительного клапана. Как правило, в готовые узлы устанавливают клапаны с фиксированным значением – 1,5 бар, 3 бар, 4 или 6 бар. Давление срабатывания должно соответствовать максимально допустимому рабочему давлению наиболее уязвимого элемента систем отопления – обычно это стальной теплообменник котла, рассчитанный на 2 или 3 бар. Предохранительные клапаны на 2 бар, несмотря на достаточный спрос, в продаже найти трудно, выход из ситуации – собрать узел своими руками, купив предохранительный клапан и прочие элементы по отдельности (об этом смотрите далее).
  3. Рабочая температура – это допустимая температура теплоносителя, практически у всех современных моделей она в пределах -10°С – 110°C, чего более, чем достаточно.
  4. Совместимость с теплоносителем – если вместо воды в качестве теплоносителя используется антифриз.
  5. Диаметр резьбового соединения – оно может быть диаметром 1″, 1/2″ или 1,4″. Можно подобрать и несоответствующий по диаметру резьбы узел, но тогда придется позаботиться о подборе переходника, что не всегда просто.

Важно обратить внимание и на материал изготовления, оцинкованная сталь или нержавейка – хороший, но не лучший вариант. Более дорогими, но более прочными, износостойкими и еще более устойчивыми к коррозии являются изделия из латуни. Материал изготовления не всегда указывается в характеристиках, кроме того, коллектор может быть изготовлен из стали, а остальные элементы – из латуни. Отличить латунь можно по характерному однотонному, матовому цвету (бронзово-золотистому или серебристому, в зависимости от сплава).

Комнатный термостат котла в интерьере домаКак выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Читайте так же:
МДФ — что это за материал

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

TIM JH-1024-1,5

TIM JH-1024-1,5

Одна из самых недорогих, но проверенных моделей. Несмотря на небольшую стоимость имеет латунный коллектор. Максимальная мощность СО – 50 кВт, порог срабатывания предохранительного клапана – 1,5 бар, диаметр подключения – 1″ BP. Страна-производитель – Китай.

VALTEC VT.460.0

VALTEC VT.460.0

Одна из лучших готовых групп безопасности для котла и системы отопления известного итальянского производителя VALTEC. Узел полностью из никелированной латуни, имеет дополнительный резьбовой выход для присоединения расширительного бака. Отличается высокой надежностью и качеством всех соединений и технических элементов. Допустимая мощность СО – до 44 кВт, порог срабатывания – 3 бар, диаметр присоединения к сети – 1 B.

Watts KSG 30

Watts KSG 30

Группа безопасности еще одной известной немецкой фирмы с производством в Италии. На рынке представлен целый модельный ряд, где существуют модели, рассчитанные на мощность до 100 и даже до 200 кВт. Корпус коллектора изготовлен из оцинкованной стали, что, учитывая стоимость, является недостатком. Однако технические элементы – латунные, имеется термоизоляционный кожух. Максимальная мощность СО – 50 кВт, давление срабатывания – 3 бар, диаметр присоединения – 1″ (внутренняя резьба).

Caleffi 302631

Caleffi 302631

Очередная надежная и качественная (по материалам и сборке) модель итальянского производства, полностью из латуни, с теплоизоляционным кожухом из полистирола в комплекте. Максимальная мощность СО – 50 кВт, давление срабатывания – 3 бар, диаметр резьбового соединения – 1″ ВР.

Стоимость: 4 500-4 750 руб.

Цены: итоговая таблица

Производитель и модельМаксимальная мощность СО, кВтДавление срабатывания, барДиаметр резьбы, дюймЦена, руб.
TIM JH-1024-1,5501,51″ BP990-1 200
VALTEC VT.460.04431″ BP1 650-1 800
Watts KSG 305031″ BP2 600-3 400
Caleffi 3026315031″ BP4 500-4 750

Куда ставится группа безопасности

Группа безопасности ставится на подающей линии котла отопления, как можно ближе к котлоагрегату, но выше его уровня. Между котлом и группой безопасности запрещается устанавливать любую запорную арматуру, фильтры и прочие элементы, сужающие трубопровод. Группа безопасности должна быть установлена строго в вертикальной плоскости, чтобы воздухоотводчик и предохранительный клапан были в вертикальном положении, в горизонтальной плоскости узел можно поворачивать как угодно.

Обратите внимание, что при наличии соответствующего выходного патрубка, расширительный бак рекомендуется подключать именно через него. Если это не сделано, выходной патрубок для расширительного бака необходимо заглушить пробкой.

Подключение к системе отопления

Весь процесс подключения группы безопасности к системе отопления заключается в резьбовом присоединении к за ранее отведенному для нее вертикальному патрубку (диаметр резьбы патрубка = диаметру резьбы группы безопасности) и в проверке работоспособности ее модулей. Пример монтажа группы безопасности указан на схеме ниже.

Схема отопления с электрокотлом

Пример монтажа группы безопасности в закрытую систему отопления.

После герметичного соединения, нужно проверить работу воздухоотводчика, принудительно открыв его: повернув ручку клапана (верхний колпачек) до щелчка. Оставляем воздухоотводчик открытым. На период заполнения системы теплоносителем, автоматический воздухоотводчик лучше закрыть. На сбросной клапан необходимо надеть сливную трубку, ведущую либо на пол (в подготовленную емкость), либо в канализацию. В первом случае будут видны последствия аварии, при сливе в канализацию о произошедшем можно и не узнать.

Как правильно собрать узел своими руками

Правильно скомпонированная группа безопасности должна быть в форме тризубца, чтобы воздухоотводчик находился посередине, непосредственно над патрубком под группу безопасности. Так воздух в него будет поступать гарантированно, без каких-либо препятствий.

Самодельная группа безопасности включает в себя такие элементы:

  • манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан;
  • 2 стальных или латунных угольника под 90° с внешней и внутренней резьбой (диаметр подбирается под диаметр резьбы модулей и крестовины);
  • 1 стальная или латунная крестовина;
  • 1 муфта/ниппель для соединения узла готового узла с тройником системы отопления;
  • пакля или силикон для уплотнения соединений (ФУМ-лента не рекомендуется, поскольку деформируется при температурах свыше 70-80°C).

Соединяем элементы в соответствии с фото ниже, подключаем к системе отопления и проверяем работоспособность.

Группа безопасности своими руками

Пример узла, собранного своими руками.

Специфика закрытой системы отопления: комплектация, расчет расширительного бака и выбор группы безопасности

Для организации системы теплоснабжения частного дома или квартиры наиболее приемлемым вариантом является закрытая схема отопления. Она характеризуется высокой степенью надежности, эффективностью и возможностью регулирования основных параметров. Однако для создания профессиональной схемы необходимо знать из чего состоит закрытая система отопления: расширительные баки, схемы и требуемая комплектация.

Особенности проектирования закрытой системы отопления

Принцип работы теплоснабжения закрытого типа заключается в создании повышенного давления. Это происходит за счет теплового расширения горячей воды или другого теплоносителя. При этом давление в закрытой системе отопления частного дома способствует лучшей циркуляции и как следствие – равномерному тепловому распределению.

Закрытая система отопления

В отличие от гравитационных схем перед установкой необходимо узнать подробно, как работает закрытая система отопления. При нагреве теплоносителя происходит его расширение и повышение давления, которые провоцируют начало циркуляции.

Но этого может быть недостаточно. И поэтому в систему добавляют насос. Он позволяет увеличить скорость движения горячей воды и тем самым снизить степень остывания теплоносителя в обратной трубе. Это приводит к уменьшению расхода энергоносителя.

Для проектирования необходимо знать устройство водяного отопления закрытого типа, его минимальную комплектацию. Оно должно состоять из следующих компонентов:

  • Нагревательный элемент. Это может быть котел различного типа – газовый, электрический, твердотопливный. Главным условием является безопасность работы и должный показатель мощности. В его конструкции должен быть установлен теплообменник для подключения к схеме системы отопления закрытого типа;
  • Трубопроводы. Они обеспечивают доставку горячей воды к радиаторам и батареям. Определяющим требованием является возможность выдерживать максимальное и рабочее давление в системе отопления закрытого типа и температурное воздействие;
  • Радиаторы и батареи. С их помощью происходит передача тепла от горячей воды воздуху в помещении;
  • Расширительный бак. Ключевой элемент в схеме, так как он предназначен для стабилизации работы теплоснабжения. При превышении критического значения давления расширительный бак для отопления закрытого типа компенсирует его, тем самым позволит избежать появление аварийных ситуаций;
  • Группа безопасности. Выполняет те же функции, что и расширительный бак, но в более полном объеме. Правильная установка группы безопасности в закрытую систему отопления заключается в монтаже воздухоотводчика и спускного клапана. Важно заранее определить месторасположение этих элементов.
Читайте так же:
Как посчитать сколько нужно шифера на крышу

Для обеспечения контроля работы и возможности регулирования параметров теплоснабжения необходим монтаж датчиков температуры и давления. Дополнительно схема отопления с расширительным баком закрытого типа должна предусматривать установку датчика давления на воздушную камеру устройства.

Для больших площадей рекомендуется двухтрубная закрытая система отопления. Несмотря на относительно большие первоначальные затраты в дальнейшем она сможет обеспечить эффективную работу теплоснабжения.

Схемы отопления закрытого типа

Первоочередной задачей при проектировании теплоснабжения закрытого типа является выбор оптимальной схемы. Прежде всего это касается разводки трубопроводов и установки требуемых компонентов.

Также необходимо, чтобы заливка теплоносителя в закрытую систему отопления работала в автоматическом режиме для обеспечения безопасности и стабильности.

Общая схема отопления закрытого типа

Для теплоснабжения небольших площадей чаще всего устанавливается закрытая однотрубная система отопления. Ее схема включает в себя один трубопровод, к которому последовательно подключаются радиаторы.

При этом существенно экономится место для установки приборов, снижаются первичные затраты на приобретение компонентов.

Однако существенным недостатком закрытой однотрубной системы отопления является небольшая площадь нагрева. Максимальная протяженность магистрали может составлять только 30 м. При увеличении этого параметра будет наблюдаться температурная разбалансировка системы.

Для увеличения эффективности и надежности монтируют двухтрубную закрытую систему отопления. В ней помимо основной магистрали предусмотрена обратная труба. При этом радиаторы подключаются параллельно. Т.е. основой поток горячей воды протекает по подающей магистрали и поступает в отопительные приборы через соединения с тройниками.

Виды двухтрубной закрытой системы отопления

Определяющим преимуществом этой схемы системы отопления закрытого типа является увеличение площади теплоснабжения.

Одновременно с этим не ухудшаются показатели теплового распределения по комнатам в доме. Но для большей эффективности работы теплоснабжения рекомендуется установить на батареи терморегуляторы, а также подключить к котлу программатор.

Преимущества двухтрубного устройство водяного отопления закрытого типа заключаются в следующем:

  • Высокий показатель ремонтопригодности. В случае выхода из строя одного из элементов достаточно перекрыть доступ теплоносителя на этом участке. Благодаря этому установка группы безопасности в закрытую систему отопления может выполняться даже при активном теплоснабжении;
  • Регулирование температуры в каждом помещении. Для этого необходим монтаж терморегуляторов в обвязку радиаторов отопления;
  • Возможность автоматического пополнения воды. Для этого необходим блок заливки теплоносителя в закрытую систему отопления, который устанавливается на обратную трубу. В закрытой однотрубной системе теплоснабжения это может привести к термическому удару.

Предварительно необходимо рассчитать все параметры отопления. Для этого лучше всего воспользоваться специализированными программами. В противном случае может возникнуть вопрос — откуда берется воздух в закрытой системе отопления. Это часто явление, которое связано с содержанием кислорода в теплоносителе, его составе и температурном режиме работы системы. Для минимизации необходимо выполнить установку группы безопасности в закрытую систему отопления.

Для компактности отопления рекомендуется выбирать схемы двухтрубной закрытой системы теплоснабжения с горизонтальной разводкой труб. Но в таком случае монтаж циркуляционного насоса является обязательным.

Расширительный бак в закрытой системе отопления

Для контроля работы отопительной системы необходимы устройства, обеспечивающие его безопасность. Одним из них является расширительный бак. Он компенсирует избыточное давление, возникающее из-за перегрева теплоносителя. Но перед его монтажом необходим расчет расширительного бака для закрытой системы отопления.

Конструкция расширительного бака

Нормальный показатель давления в закрытой системе отопления частного дома не должен превышать 4-5 атм. В противном случае возрастает вероятность разгерметизации труб и батарей. Для стабилизации рабочего давление в системе отопления закрытого в обязательном порядке устанавливают расширительный бак. Конструктивно он состоит из двух камер – воздушной и водяной. Первая предназначена для компенсации расширения теплоносителя, а вторая подключается к отоплению. В схемах отопления с расширительным баком закрытого типа предусмотрен его монтаж на обратной магистрали перед циркуляционным насосом. Это обусловлено тем, что на эластичную мембрану не должны воздействовать постоянные гидравлические колебания, возникающие в результате работы насоса.

Схема установки расширительного бака

Одним из преимуществ работы закрытой системы отопления является отсутствие прямого контакта с воздухом. Но для компенсации расширения воды необходимо резервное пространство. Именно для выполнения этой задачи делают монтаж расширительного бака для отопления закрытого типа. Перед этим следует правильно рассчитать его характеристики.

Для расчета расширительного бака для закрытой системы отопления необходимо знать такие параметры системы:

  • Коэффициент теплового расширения теплоносителя — Е. Для воды это значение равно 0,034 при температуре +85°С;
  • Общий объем воды в системе – С;
  • Исходное давление – Рнач;
  • Максимальное давление – Рмакс;
  • Коэффициент заполнения — Кзап.

Последний параметр можно узнать из данных таблицы. Нередко вопрос, почему падает давление в закрытой системе отопления, возникает из-за неправильного выбора расширительного бака.

Таблица для выбора коэффициента заполнения

Предположим, что по предварительным расчетам схемы теплоснабжения с расширительным баком закрытого типа значения этих параметров соответствуют данным из таблицы.

Параметр

Значение

Исходя из этого находим оптимальный коэффициент заполнения. В нашем случае он будет равен 0,5. Дальнейший расчет расширительного бака для теплоснабжения закрытого типа выполняется по формуле:

V=((E*C)/(1-(Рмин/Рмакс)))Кзап

После расчетов находим оптимальный объем расширительного бака. Для стабилизации давления в закрытой системе теплоснабжения частного дома потребуется модель с объемом 40 л.

Большинство расширительных баков имеют неразборной корпус. Но для больших конструкций предусматривают возможность замены эластичной мембраны. Такие модели имеют специальный фланец.

Обзор групп безопасности для закрытого отопления

Подбор элементов безопасности является ключевым моментом при проектировании схемы системы теплоснабжения закрытого типа. Они должны обеспечивать бесперебойное функционирование отопления, а также препятствовать возникновению опасных ситуаций.

Группа безопасности для отопления

Зная принцип работы как закрытой системы отопления можно определить, что наибольшую опасность представляет превышение рабочего давления. При высоких показателях этого параметра работы расширительного бака будет недостаточно. Поэтому единственным выходом является удаление избытка теплоносителя из системы.

Эту функцию выполняется спускной клапан. При достижении критического показателя давления в нем открывается шток, и часть теплоносителя сливается в канализацию. При неправильной настройке устройства его работа может стать причиной падения давление в закрытой системе отопления

Следующим элементом теплоснабжения является воздухоотводчик. Казалось бы, откуда может браться воздух в закрытой системе отопления? Если уровень нагрева теплоносителя превысит критический – вода может перейти из жидкого в газообразное состояние. При этом формируются воздушные пробки, которые негативно влияют на работоспособность системы. Для их своевременного удаления из двухтрубной закрытой системы теплоснабжения необходим монтаж воздухоотводчика.

Читайте так же:
Герметик для пластиковых окон Стиз-А

Конструкция воздухоотводчика

Для стабилизации рабочего давления в системе теплоснабжения закрытого типа необходим монтаж элементов групп безопасности в следующих частях схемы:

  • Воздухоотводчик. Устанавливается в стандартном наборе группы безопасности сразу после котла, в самой высокой части системы и на всех стояках;
  • Спускной клапан. Также входит в состав групп безопасности. Дополнительно монтируется в распределительных коллекторах и разветвлениях системы.

Корректная установка группы безопасности в закрытую систему теплоснабжения выполняется на завершающем этапе монтажа. Только после этого можно проводить испытания системы.

Характеристики группы безопасности должны соответствовать расчетным показателям отопления. Также необходимо перед каждым отопительным сезоном проверять работоспособность компонентов группы.

Проблемы при работе отопления закрытого типа

Знание устройства водяного теплоснабжения закрытого типа и правильный выбор его компонентов позволит избежать многих проблем при работе системы. Но некоторая часть из них возникнет в любо случае. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся отклонения в работе отопления.

Прорыв трубы в отоплении

Чаще всего причиной возникновения аварийных ситуаций являются превышение расчетных характеристик системы. Причин этому может быть несколько – неустановленная группа безопасности, нарушение режима работы котла.

Поэтому перед каждым отопительным сезоном следует проверять элементы системы, а также поводить ее промывку. В противном случае засор в трубах и радиаторах приведет к искусственному уменьшению объема теплоносителя, снизит теплоотдачу.

Отклонения в работе системы отопления и возможные методы устранения:

  • Появился воздух в закрытой системе отопления. Это может быть связано с неправильным составом теплоносителя. Во время заливки теплоносителя в закрытую систему теплоснабжения рекомендуется использовать дистиллированную воду, так как она не содержит щелочей и металлов;
  • Постоянное падение давления в системе. Это может быть обусловлено наличием микротрещины в трубах или радиаторах. Постепенное вытекание теплоносителя провоцирует снижение давления, а также может стать причиной формирования воздушных пробок;
  • Расширительный бак не работает. Причина – износ мембраны в результате сильного давления на нее. Это происходит в том случае, если в конструкции бака не предусмотрен предохранительный спускной клапан для воздуха. Для неразборной конструкции единственный выход – приобрести новую. В баке с монтажным фланцем можно самостоятельно выполнить замену мембраны.

Для быстрой ликвидации аварийных ситуаций рекомендуется приобрести ремонтные наборы. С их помощью можно перекрыть появившуюся в трубе или радиаторе щель, и тем самым стабилизировать работу всей системы. В дальнейшем можно выполнить замену поврежденного отопительного элемента.

В видеоролике показан пример обвязки расширительного бака для закрытой системы отопления:

Расширительный бачок для отопления закрытого типа: назначение и монтаж

В целях компенсации 3%-го увеличения объема теплоносителя во время нагрева до 70 градусов используется расширительный бачок для отопления закрытого типа в соответствующих системах обогрева. Визуально отличить РБ от гидроаккумулятора (ГА) систем ХВС можно по красному цвету корпуса (баки ГА синие).

Расширительный бачок для отопления закрытого типа

Особенности закрытой системы, плюсы, минусы

В открытых (атмосферных) контурах обогрева проблема расширения жидкого теплоносителя решается следующим способом:

  • в высшей точке контура монтируется емкость (обычно чердак или мансарда);
  • лишний объем жидкости перетекает при избыточном давлении в данную емкость (бак);
  • после остывания вода под действием силы тяготения + атмосферного давления перетекает обратно в систему.

Открытый расширительный бак

Основным недостатком является испарение воды, необходимость регулярного добавления, завоздушивание системы. Указанных недостатков полностью лишена герметичная замкнутая система обогрева. Для компенсирования расширений теплоносителя здесь использован расширительный бачок для отопления закрытого типа, контакт с атмосферой исключен.

Закрытый расширительный бак

Устройство и принцип действия бачка

Мембранные герметичные резервуары значительно удобнее открытых сосудов в эксплуатации. Для систем ХВС промышленность выпускает гидроаккумуляторы (ГА) синего цвета, стабилизирующие давление внутри них. В обогревательных контурах применяется красный расширительный бачок для отопления закрытого типа (РБ), исключающий «завоздушивание» контура и необходимый для отвода увеличившейся в объеме воды при нагревании.

Конструкция

Мембранные баки имеют схожее устройство, отличающееся деталями:

  • ГА – внутри гидроаккумулятора размещена резиновая груша, повторяющая контурами внутреннюю камеру;

Конструкция гидроаккумулятора

  • РБ – расширительный бачок для отопления закрытого типа разделен резиновой перегородкой пополам (эластичный материал обычно завальцован в фальцевое соединение двух половинок корпуса).

Конструкция бака расширительного

В 90% случаев РБ имеет цилиндрическую форму, однако существуют модификации в форме таблетки для небольших объемов теплоносителя. Во время нагрева воды происходит расширение жидкости, лишний объем поступает внутрь бака.

Материал мембраны имеет расчетную эластичность, при снижении давления выталкивает рабочую жидкость обратно в контуры отопления. Поэтому для врезки достаточно сделать ответвление тройником, смонтировать на патрубке РБ.

Принцип действия РБ

Важно! Запрещена установка красного мембранного бака сразу после циркуляционного насоса.

Материалы

В ГА применяются мембраны из пищевой резины, форма которых полностью исключает контакт воды со стенками металлического корпуса. В РБ мембрана сделана из технической резины, внутренняя поверхность бака покрыта антикорром.

Таким образом, ГА и РБ не являются взаимозаменяемыми устройствами, предназначены для разных эксплуатационных условий. Если смонтировать в контур обогрева синий бак, не рассчитанный на горячую воду, снизится ресурс системы. При установке красного бака в линию ХВС вода перестанет удовлетворять санитарным нормам.

Параметры бака, расчет и критерии выбора

Характеристиками расширительного бачка для отопления закрытого типа должны удовлетворять эксплуатационным требованиям. Проще всего вычислить объем РБ следующим способом:

  • заполнить систему водой;
  • слить ее в тарированную емкость, чтобы вычислить объем носителя тепла;
  • умножить полученную цифру на коэффициент 0,08.

Расчет объема расширительного бака

Таким образом, для 100 л контура обогрева понадобится бак емкостью 8 л. Другим способом определения объема расширительного бачка для отопления закрытого типа является вычисление по мощности обогрева:

  • для получения 1 кВт тепловой энергии в регистрах обогрева используется около 15 л горячей воды;
  • зная необходимую для коттеджа тепловую мощность, можно вычислить общий объем теплоносителя;
  • после чего, подсчитать объем РБ с указанным коэффициентом.

Полезная информация! Для теплого пола применяются пропорции 17 л/кВт, радиаторов 10,5 л/кВт, конвекторов 7 л/кВт.

В профессиональном расчете применяется формула:

V = (Vs х К)/D, где

D – эффективность оборудования;

К – коэффициент расширения;

Vs – объем системы.

В свою очередь эффективность вычисляется по формуле:

P2 – давление зарядки;

P1 – максимальное давление.

Для одноэтажного здания давление зарядки соответствует 0,25 бара (2,5 м высотой, соответственно), для двухэтажного дома составит 0,5 бара. Максимальное давление принимают равным характеристикам клапана предохранительного (2,5 бара). Поэтому значение D составит 0,64 или 0,57 для одно-, двухэтажного дома, соответственно.

Читайте так же:
Как разводить алебастр

Например, для системы мощностью 22 кВт (200 м 2 ) потребуется 330 л теплоносителя, объем бака РБ составит 330 х 0,04/0,64 = 20,6 л.

Внимание! Округлять объем следует только в большую сторону, выбирая ближайшее значение в линейке производителя.

Монтаж бачка своими руками, нюансы

Чтобы исключить гидроудары внутри системы, монтируется расширительный бачок для домашнего отопления закрытого типа с учетом требований:

  • Запрещена врезка после насоса циркуляционного;
  • обеспечение доступа к запорной арматуре для регулировки давления;
  • отсутствие статического давления из труб контуров.

Оптимальным вариантом являются расширительные бачки для отопления закрытого типа на обратке перед котлом. Для напольного монтажа существуют подставки, настенного – кронштейны:

  • приварены к корпусу;

Расширитель с приваренными кронштейнами

  • приложены в комплекте, необходима сборка по месту.

Бак со съемным кронштейном

Для обеспечения ремонтопригодности оборудования на патрубок РБ накручивается шаровой кран, позволяющий снять бачок без разборки всей системы (например, для замены мембраны). Без учета нюансов планировки котельной общая схема монтажа имеет вид:

  • распаковка бака расширительного;
  • установка фитинга резьбового («американка»);
  • монтаж крана шарового;
  • крепление кронштейна ленточными хомутом (если модель не имеет приваренного крепежа);
  • установка на стену или на пол;

Настенное крепление РБ

  • сброс давления из системы, слив теплоносителя;
  • обвязка полимерной (обычно пропилен), композитной (металлопластик) или стальной трубой;

Обвязка РБ трубопроводом

  • опрессовка рабочим давлением;
  • регулировка давления внутри воздушной камеры (по необходимости) автомобильным насосом.

Полезная информация! Для герметизации резьбовых соединений в напорных системах ГВС, отопления применяется льняная подмотка Унипак. Лента ФУМ для этого не предназначена.

Существуют кронштейны с группами безопасности, облегчающие установку РБ в правильном положении.

Монтаж РБ при помощи группы безопасности

Воздушный ниппель обычно защищен декоративным колпаком с резьбовым соединением. Некоторые модификации РБ комплектуются стравливающим краном, позволяющим сбросить избыточное давление в канализацию.

Ниппель воздушный расширительного бака

Минимальная температура теплоносителя традиционно наблюдается в обратной линии. После отдачи водой тела внутри регистров обогрева она имеет перед котлом практически комнатную температуру. Если смонтировать РБ именно на этом участке, действие агрессивной среды на антикоррозионное покрытие будет минимальным, повысится эксплуатационный ресурс оборудования.

Советы, рекомендации

Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа создается после монтажа автомобильным насосом. Основными рекомендациями для этого оборудования являются:

  • верхнее поступление теплоносителя;

Позиционирование бака на стене

  • монтаж при положительной температуре воздуха;
  • применение термостойких герметиков.

Полезная информация! В некоторые котлы расширительный бачок системы отопления закрытого типа встраивается по умолчанию. Однако его объема может не хватить для конкретных эксплуатационных условий, расчет все равно необходим.

Установка РБ в труднодоступном месте снизит качество обслуживания оборудования. Предохранительный клапан не всегда входит в комплектацию, поэтому придется докупить его отдельно. Коррозия снаружи корпуса не является причиной для замены оборудования, однако рекомендуется отключить систему, сбросить давление, обработать дефектные участки антикорром.

Замена мембраны РБ

Сменные мембраны контролируются в соответствие с заявленным ресурсом, дважды в год следует проверять давление внутри РБ. Воздушную камеру можно заполнить инертным газом, что повысит эксплуатационные характеристики бака.

Таким образом, рассчитать объем бака расширительного и смонтировать его внутри закрытой системы обогрева можно собственными силами. Достаточно учесть нюансы, приведенные в данной инструкции, не перепутать оборудование с гидроаккумулятором.

Как правильно выбрать расширительный бачок (видео)

Расширительный бак для отопления закрытого типа: принцип работы и устройство + как выбрать и установить в систему

Алексей Дедюлин

Грамотно подобранный и подключенный расширительный бак для отопления закрытого типа играет важную роль. Он защитит отопительный контур и продлит рабочий ресурс оборудования. Замкнутая герметичная емкость избавит от необходимости бесконечно ремонтировать систему и менять устройства. Стоит с ней “познакомиться”. Правда?

Мы расскажем о том, как выбрать закрытую модель расширительного бачка в соответствиями с техническими данными системы. Подскажем, как его грамотно установить и подключить. Кроме того, в статье приведены рекомендации, которые необходимо соблюдать для продления срока службы оборудования.

Назначение закрытых бачков

Все они, независимо от объемов, производительности, предназначены для нивелирования расширения теплоносителя (специальных жидкостей, воды), которое происходит при повышении его температуры.

Делается это для того, чтобы избежать разрушительных гидроударов, повреждений фитингов, арматуры, разрыва труб систем отопления, выдавливания прокладок.

Назначение расширительного бака

Пример: теплоноситель (вода) расширяется на четыре процента с повышением температуры до 95 °С. Чего вполне хватает для выхода инженерной системы из строя.

Устройство и компоненты экспанзомата

Любое подобное современное изделие состоит из следующих конструктивных элементов:

  • корпуса;
  • камеры для теплоносителя;
  • газовой камеры, куда закачивается обычный воздух или инертный газ;
  • мембраны.

Вариант наполнения газовой камеры инертным газом является более предпочтительным, ведь обеспечивает емкости большую долговечность. Но обычный воздух более доступный.

Мембрана изготавливается из эластичных материалов, поэтому способна изменять свое положение при увеличении или уменьшении температуры теплоносителя. Этот элемент конструкции бывает диафрагменного или баллонного типа, при этом принцип действия у них аналогичный.

Подсоединение баков к отопительной системе происходит с помощью специального патрубка. Для закачивания газа предусмотрен клапан. Емкости закрытого типа типа изготавливаются в горизонтальной или вертикальной компоновке, что облегчает комплектацию системы отопления.

Какие бывают расширительные баки

Емкости, предназначенные для установки в закрытые отопительные системы, оснащаются манометрами для контроля внутреннего давления. Аналогичные изделия, предназначенные для монтажа в системы обычных частных домов, работают при невысоких нагрузках, не превышающих 3,5-4 бар, поэтому в измерительных приборах не нуждаются.

А также в продаже можно найти резервуары двух видов:

  • с несменной или стационарной мембраной диафрагменного типа, то есть порыв, износ которой приведет к замене всего прибора;
  • со сменной мембраной балонного типа.

В первом случае изделия отличаются более демократичной ценой, во втором большей функциональностью, ремонтопригодностью и долговечностью.

Конструкция фланцевых бачков позволяет износившуюся или поврежденную мембрану заменить, причем в ряде случаев это получится сделать даже самому. А еще сменные мембраны способны выдержать большее давление.

Схема действия расширительного бачка

Когда теплоноситель холодный, то мембрана бака занимает максимально большое пространство. При повышении температуры давление на нее возрастает.

В результате указанный элемент конструкции преодолевает сопротивление инертного газа или воздуха и изменяет свое положение, освобождая больше места для образовавшегося излишка жидкости.

Зачем нужен расширительный бак

При остывании теплоносителя происходит процесс обратный, описанному выше. А дальше циклы многократно повторяются.

Рекомендации по выбору емкости

Важнейшей особенностью, на которую следует обращать внимание при выборе модели расширительного бачка, является объем ее резервуара. Для закрытых систем с небольшим контуром, объем теплоносителя в котором не превышает 150 л, вместительность рассчитать несложно.

Читайте так же:
Как установить конек на крышу из профнастила

Так, она должна составлять:

  • при использовании в качестве теплоносителя воды — 10% от объема всей системы отопления (например, если этот показатель равняется 100 литрам, то расширительный бачок должен вмещать не менее 10 литров);
  • при использовании в качества теплоносителя гликолевой жидкост-и — 15% от объема системы отопления.

В последнем случае емкость должна быть внушительней из-за большего коэффициента расширения указанного антифриза.

Как работает расширительный бак

Объем бака для более вместительных систем, по контуру которых циркулирует более 150 л, удобнее всего вычислить, используя параметр общего объема системы и таблицу для подбора бака.

Чтобы вычислить общий объем системы, можно использовать такие способы:

  1. Измерить объем теплоносителя, циркулирующего во всех отдельных элементах системы (котла, радиаторов, трубопроводов) с последующим суммированием полученных результатов. Этот способ отличается высокой трудозатратностью, но в тоже время является наиболее точным.
  2. Умножить каждый киловатт мощности котла на 15, приняв, что в среднем на 1 кВт приходится около 15 л теплоносителя. Этот способ отличается простотой, но следует помнить о том, что доверять результату можно только, когда есть уверенность в правильном подборе нагревательного элемента для системы.
  3. Слить всю воду из системы и заново заполнить ее, подсчитав необходимый литраж.

Также для расчета необходимого объема бачка можно воспользоваться формулами или онлайн калькулятором. Для чего необходимо знать объем теплоносителя, его температуру и давление в системе.

Способ с формулами более сложный и полученный в результате вычислений объем будет не существенно отличаться от грубого расчета, приведенного выше. Более того, найденное значение предстоит округлить в большую сторону.

Таблица по выбору бака

Наиболее практичным решением при выборе станет расширительный бачок, предназначенный для систем отопления закрытого типа, оснащенный предохранительным клапаном.

Причина в том, что при забросе давления до критических норм приспособление вступит в работу и стравит его. То есть указанный клапан способен существенно повысить безопасность всей системы отопления.

При покупке емкости следует учитывать то, что для обозначения расширительных баков, использующихся для отопления, чаще всего применяется красная краска.

Такая особенность поможет отличить нужное изделие от других подобных, к примеру, схожих размерами и формой бачков для водоснабжения – гидроаккумуляторов, которые преимущественно покрываются синей эмалью.

Но при необходимости можно найти резервуары различных расцветок, что поможет разместить нужный в любом помещении без снижения его эстетических качеств.

Крепление расширительного бачка

Также следует обращать внимание при выборе на качество материалов, использованных при производстве корпуса емкости, мембраны. И наличие гарантии на приобретаемое оборудование и руководства по монтажу и подключению его в систему.

Как осуществить монтаж?

Каких-либо существенных ограничений, влияющих на место установки расширительного бачка в системе, нет. Все же установку желательно производить в любой удобной точке обратной магистрали имеющейся системы отопления.

Причина в том, что там теплоноситель прохладнее. А это позволяет существенно продлить ресурс расширительной емкости, ее мембраны.

Кроме того, если установить бачок неподалеку от твердотопливного котла, то в определенных ситуациях в камеру для теплоносителя может попасть пар. В результате чего емкость потеряет способность производить компенсацию расширения теплоносителя.

Установка резервуара может осуществляться двумя способами. К ним относятся монтаж:

  • на стене;
  • на полу.

Но следует понимать, что первый вариант предназначен только для случаев, когда расширительная емкость имеет умеренный объем.

Монтаж расширительного бака

Не следует экономить на подключении бака к системе отопления.

Так указанная процедура должна выполняться с применением:

  • отсекающего крана с, так называемой, «американкой» — этот элемент конструкции позволит оперативно вывести резервуар с эксплуатации, а при необходимости заменить его, причем не дожидаясь остывания теплоносителя;
  • тройника с краном для слива, что позволит перед заменой бака быстро его опустошить;
  • манометра для измерения давления;
  • предохранительного клапана или ниппеля для регулировки давления внутри оборудования.

После монтажа бачка его предстоит правильно настроить, учитывая рекомендации производителя, приведенные в инструкции к приобретенному оборудованию. Чтобы давление в баке было соответствующим, т.е. меньшим, чем в системе, что позволит мембране деформироваться при нагревании теплоносителя.

Если расчеты были выполнены не верно и в системе отопления размещен резервуар меньшего, чем нужно объема, то он не справится со своими обязанностями, но исправить ошибку можно.

Для чего нужно приобрести и установить в систему вторую емкость. Емкость которого составляет разницу между нужным объемом и имеющимся у работающего в системе бака. Такой способ сократит финансовые потери.

Техническое обслуживание при эксплуатации

Нужно помнить, что при перерывах в использовании баки, как и другие компоненты системы отопления, следует опустошать с последующей просушкой. Игнорировать этот пункт не следует, так как его несоблюдение приведет к появлению коррозии и снижению сроков эксплуатации.

Мембрана расширительного бака

При использовании любого закрытого бака владельцам регулярно следует выполнять ряд несложных операций.

К которым относятся:

  • периодические осмотры на предмет выявления коррозии, механических повреждений – такая процедура должна производиться дважды в год;
  • проверка давления в системе, что выполняется через каждые полгода;
  • периодические осмотры целостности мембраны – такие операции производятся согласно рекомендациям производителя.

А кроме того, на протяжении всей эксплуатации пользователям придется соблюдать требования относительно допустимых норм температуры и давления.

Для ремонта резервуаров следует использовать исключительно оригинальные комплектующие, так как это обеспечит не только нужную производительность, но и безопасность использования.

С правилами и особенностями подбора расширительного бачка для отопительных систем открытого типа ознакомит следующая статья, прочитать которую стоит владельцам домов с открытыми контурами отопления.

Выводы и полезное видео по теме

Первый ролик поможет разобраться в особенностях современных расширительных баков, их правильного выбора:

Следующий видеоматериал даст возможность понять то, как правильно осуществить монтаж купленного расширительного бака:

Бачок закрытого типа является практичным, долговечным, эффективным и безопасным решением для системы отопления. Но, чтобы получить ожидаемый результат необходимо сделать правильный выбор и монтаж изделия в систему отопления и его настройку.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, делитесь полезной информацией и фото по теме статьи. Расскажите о том, как подбирали закрытый бачок для системы отопления в загородном доме. Откройте ваши технологические секреты, которые будут полезны посетителям сайта.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию