Расширительные баки для отопления открытого и закрытого типа

Обустройство автономной сети отопления в частном доме требует от хозяина терпения и знаний. Конструкция включает множество основных, дополнительных узлов. Выбор котла, трубопроводов, радиаторов, просчет мощности – все это обязательные работы. Однако если неверно подобран бак расширительный для отопления, система не будет работать в полную силу. Что такое компенсатор, зачем он нужен и куда устанавливать, эти вопросы стоит рассмотреть подробно.

Назначение расширительного бака для системы отопления

Емкость в виде замкнутого или открытого резервуара является компенсатором объема нагретого теплоносителя. Физическое свойство расширения при нагревании увеличивает объем жидкости и повышает давление в сети. Чтобы избыток гидравлического давления не вызвал разрыв магистрали, излишки теплоносителя поступают в расширительный бак системы отопления.

Принцип работы и область использования

Применяют компенсатор во всех сетях – герметичных, открытых.

Принцип работы простой:

• при нагревании объем воды увеличен;
• избыток объема повышает давление;
• трубопровод контура рассчитан с определенной пропускной способностью, избыточное давление может вызвать гидроудар, разорвать магистраль;
• бачок накапливает излишки воды, не допуская повышения давления;
• после остывания жидкости объем снижен, давление падает;
• компенсатор восстанавливает нормальный уровень давления, отдавая накопленный объем воды.

Так работают все баки, вне зависимости от их назначения и конструкции.

Емкость выполняет две функции:

1. Гидроаккумулятора. Избыток горячей воды можно применять для раздачи ГВС без включения насоса за счет давления, запасенного в емкости.
2. Компенсатора. При резких включениях/выключения воды демпфер снижает воздействие давления на узлы системы.

На заметку! Если хозяин хочет сделать бак для обеспечения тепломагистрали и раздачи горячей воды на бытовые нужды, литраж емкости надо рассчитывать с учетом всех показателей. Плюс подключение сети должно предусматривать врезку трубопровода холодной воды.

Разновидности расширительных баков для систем отопления

Всего существует два типа компенсаторов – открытый и закрытый.

Различия следующие:

• Расширительный бак открытого типа – емкость с крышкой или без нее, оснащенная отводами для магистрали отопления и подачи воды. Простейшая конструкция представляет собой ведро, бочку со съемной крышкой. В такой бак удобно заливать воду, но негерметичная система накладывает ограничения на вид теплоносителя. Воду надо брать чистую, чтобы в туннелях контура не скапливался мусор. Антифриз нельзя заливать, он выделяет токсичные испарения.

На заметку! В системах с открытым компенсатором велик риск завоздушивания. Для спуска пробок в радиаторы, контуры устанавливают спускные клапаны или вентили.

• Герметичный бак мембранный расширительный для отопления – более сложная конструкция. Закрытая емкость внутри поделена мембраной на два отсека. Один отсек для воздуха, второй для воды. При увеличении объема воды мембрана смещается в сторону воздушного отсека – это дает место для приема излишков воды. Как только давление в сети падает из-за остывания теплоносителя, мембрана возвращается в исходное положение. Принцип работы обеспечивает постоянный уровень давления в системе, скорость циркуляции теплоносителя.

Совет! Герметичные компенсаторы оснащены спускным клапаном. Для открытых емкостей нужен переливной шланг – он скинет избыток воды, не допустит переполнения тары.

Правила расчета объема расширительных баков

Самый простой способ выяснить объем расширительного бака для отопления, уточнить объем жидкости в сети и добавить 15% на запас.

Литраж выясняют при заполнении сети, но можно сделать так:

• посмотреть литраж в техпаспорте батарей;
• сложить итоговые результаты;
• определить емкость участка трубы;
• умножить литраж на длину трубопровода;
• сложить все результаты, добавить 10% на запас.

Еще один способ – слить из системы воду, записать итоги и заполнить сеть заново.

Самый сложный вариант – применить формулу.

Для расчетов потребуется:

• показатель максимального давления котла (Pмакс);
• начальный уровень давления котла (Pмин);
• нормативный коэффициент расширения воды (E) равный 0,04-0,05, для антифриза коэффициент пишут на этикетке, как правило, 0,1-0,13.

Искомый результат (C) показывает точный литраж компенсатора. Показатели давления котла прописаны в техпаспорте прибора. Для открытого бачка формула не нужна – чем больше тара, тем лучше.

Совет! Выбирая отопительный котел со встроенным баком, надо смотреть на запас объема – его должно быть не менее 15%. Цена компенсатора зависит от объема, чем больше – тем дороже.

Настройка параметров работы расширительных баков

Заводские настройки показывают избыточное давление в расширительном бачке отопления закрытого типа. Абсолютное давление будет равно показателям манометра плюс 1 бар. Начальный уровень выставляют на 0,2 бар больше, чем давление остывшего теплоносителя в сети.

Этот показатель – статический напор в системе. Считают напор по формуле: длина от верхней точки контура до середины компенсатора. Например, если магистраль высотой 8 м, напор статистический будет ΔP = 0,8 бар. Теперь давление – 0,8+0,2 = 1,0 бар. При длине магистрали в 10 м, давление в бачке: 1,0+0,2 = 1,2 бар. И так далее.

Выставить нормативные показатели можно своими руками. Если параметры низкие, надо знать, как подкачать расширительный бачок для отопления закрытого типа.

Алгоритм работы:

1. Найти на емкости ниппель с золотником. Устройство расположено на другой стороне от патрубка для подачи воды. Ниппель идентичен автомобильному, поэтому пригодится насос для автомобиля с манометром.
2. Насос присоединить к ниппелю, накачать газ до показателя 1,5 бар. Дождаться спуска остатков воды из бака, еще раз спустить воздух.
3. Перекрыть запорную арматуру, накачать давление до нужного параметра. Небольшую порцию воздуха спустить через золотник.
4. Убрать насос, перекрыть штуцер слива воды.
5. Открыть запорную арматуру, долить через кран подпитки в сеть теплоноситель, проверить давление. Запустить магистраль в работу.

Если давление подкачано правильно, при включении сети стрелка манометра пойдет плавно, без скачков.

Распространенные ошибки при настройке расширительного бака в системе отопления:

• Малая накачка. Вода заполнит оба отсека, продавит мембрану. Как только теплоноситель начнет нагреваться, сработает предохранительный клапан, – бак окажется бесполезным. При правильной накачке, но сработке компенсатора, бак надо менять – емкость не вмещает весь объем теплоносителя.
• Излишняя накачка. Если показатель статистического напора не более 1,5 бар, а в баке воздух показывает 3 бар, воздушная масса вытолкнет воду из бака при нагревании. Запуск насоса приведет к увеличению давления на 1 атм., манометр сразу покажет максимальное давление в 2,5 атм. При условии накачки воздуха с давлением в 3 бар, компенсатор не сможет работать нормально.

Совет! Если заводские показатели давления компенсатора выставлены в нормальном режиме, настройка не нужна. В этом случае остается последить за показателями манометра при запуске сети и отключении. Давление должно расти медленно, без скачков.

Типы схем подключения

В зависимости от вида инженерной сети выбирают схему подключения расширительного бака. Стандартный вариант – установить в самой высокой точке системы. Исключение касается герметичных баков – их надо ставить после обогревательного котла до насосного оборудования.

Правила монтажа в открытую схему

Простое устройство расширительного бака системы отопления ограничивает зону монтажа. Компенсатор устанавливают только вверху системы. Чаще всего это чердак, мансарда или пространство под крышей. Правило обязательно для сетей с гравитационной циркуляцией – монтаж емкости в другой точке не запустит систему в работу. В этом случае от котла должен идти длинный разгонный вертикальный стояк для набора нормативного давления.

Если в сеть встроен насос, бак компенсатора можно монтировать в любую точку на трубе обратной подачи воды, то есть после насоса и до котла. Перед насосом емкость не ставят, потому что горячий теплоноситель покажет избыток давления, компенсатор не сработает на выравнивание уровня.

Особенности установки компенсатора в закрытую сеть

Установка бака требует соблюдения правил:

• монтаж в теплом помещении;
• наличие свободного доступа к клапанам и патрубкам;
• размещение предохранительного клапана до зоны установки проточной арматуры.

Монтировать компенсатор следует так:

1. Отключить котел нагрева от сети. Перекрыть кран подачи и циркуляции воды.
2. На подводящий отрезок контура установить дренажный, запорный вентили. Врезать бак в систему, фиксация винтами. Если сеть из полипропиленовых труб, врезку организуют муфтами, фитингами, уголками. А для пайки нужен специальный паяльник.
3. После слива теплоносителя ПП трубу разрезать ножницами, установить тройник, манометр и предохранительный клапан. Перед включением сети очистить грязевик.
4. Протестировать показатель рабочего давления после установки компенсатора. Открыть краны, включить нагревательный котел.

Если выбор расширительного бака системы отопления выполнен с учетом рекомендаций, не нарушена технология установки, сеть заработает без сбоев и рывков. Мастера советуют ставить емкость так, чтобы жидкость поступала сверху и с отступом от насосного узла.