Монтаж мембранного устройства
Гидроаккумулятор этого типа устанавливают там, где имеется минимальная вероятность завихрений теплоносителя, поскольку для нормальной циркуляции водяного потока по контуру используется насос.
Правильное положение емкости
При подключении расширительного бака к закрытой системе отопления обязательно нужно учесть расположение воздушной камеры устройства.
Резиновая мембрана периодически растягивается и затем сокращается. Из-за такого воздействия со временем на ней появляются микротрещины, которые постепенно увеличиваются. После этого мембрану приходится заменять новой.
Если воздушная камера такого бака при установке останется внизу, то давление на мембрану усилится за счет гравитационного воздействия. Трещины появятся быстрее, ремонт понадобится раньше.
Разумнее устанавливать расширительный бачок таким образом, чтобы отсек, заполненный воздухом, оставался сверху. Это позволит продлить срок службы устройства.
Особенности выбора места установки
Существует ряд требований, которые нужно учитывать при установке мембранного расширительного бака:
- Его нельзя ставить вплотную к стене.
- Следует обеспечить свободный доступ к устройству для его регулярного обслуживания и необходимого ремонта.
- Подвешенный на стене бак не должен располагаться слишком высоко.
- Между баком и трубами отопления следует поставить запорный кран, который позволит снимать устройство без полного слива теплоносителя из системы.
- Трубы, подведенные к расширительной емкости, при настенной установке также нужно прикрепить к стене, чтобы снять возможную дополнительную нагрузку с патрубка бака.
Для мембранного устройства наиболее подходящим местом подключения считается обратный отрезок магистрали между циркуляционным насосом и котлом. Теоретически можно поставить расширительный бачок и на подающей трубе, но высокая температура воды отрицательно скажется на целостности мембраны и сроке ее службы.
При использовании твердотопливного оборудование такое размещение опасно еще и тем, что из-за перегрева в емкость может попасть пар. Это серьезно нарушит работу мембраны и даже может ее повредить.
Помимо запорного крана и “американки” рекомендуется при подключении устанавливать дополнительно тройник и кран, который позволит опустошить расширительный бачок перед отключением.
Настройка прибора перед использованием
Перед установкой или непосредственно после нее необходимо правильно настроить расширительный бак, иначе называемый экспанзомат. Это сделать несложно, но сначала нужно узнать, какое давление должно быть в системе отопления. Допустим, приемлемый показатель составляет 1,5 бар.
Теперь нужно измерить давление внутри воздушной части мембранного бака. Оно должно быть меньше примерно на 0,2-0,3 бар. Измерения проводят манометром с подходящей градацией через ниппельное соединение, которое имеется на корпусе бака. Если необходимо, воздух подкачивают внутрь отсека или стравливают его избыток.
В технической документации обычно указано рабочее давление, которое устанавливается изготовителем на заводе. Но практика показывает, что это не всегда соответствует действительности. Во время хранения и транспортировки часть воздуха могла выйти из отсека. Нужно обязательно провести собственные измерения.
Если давление в баке выставлено неправильно, это может привести к подсосу воздуха через устройство для его отведения. Такое явление вызывает постепенное остывание теплоносителя в баке. Предварительно заполнять мембранный бак теплоносителем не нужно, достаточно просто заполнить систему.
Бак как дополнительная емкость
Современные модели отопительных котлов нередко уже снабжены встроенным расширительным баком. Однако его характеристики далеко не всегда соответствуют требованиям конкретной отопительной системы. Если встроенная емкость слишком мала, нужно установить дополнительный резервуар.
Он обеспечит нормальное давление теплоносителя в системе. Такое дополнение будет актуальным и в случае изменения конфигурации отопительного контура. Например, когда самотечную систему переделывают под циркуляционный насос и оставляют старые трубы.
Это верно и для любых систем со значительным объемом теплоносителя, например, в двух-трехэтажном коттедже или там, где помимо радиаторов имеется теплый пол. Если используется котел со встроенным мембранным баком небольшого размера, установка еще одной емкости практически неизбежна.
Расширительный бак будет уместен и при использовании бойлера косвенного нагрева. Клапан сброса, подобный тому, что устанавливают на электрокотлах, здесь не будет эффективным, экспанзомат – адекватный выход из положения.
Процесс установки расширительного бака
Теперь разберёмся, как установить расширительный бак в системе отопления
Существует важное правило подсоединения устройства: бак должен быть подключен к магистрали отопительной системы при помощи отсекающего шарового крана с американкой. Такой принцип монтажа дает возможность при необходимости в любой момент перекрыть движение воды в системе, снять неисправной мембранный бак и установить новый
В противном случае пришлось бы дожидаться остывания теплоносителя и демонтировать часть обвязки. В идеале на подводку устанавливают тройник, а также второй кран – в этом случае перед тем, как снять расширительный бак, его можно опустошить в подставленную емкость.
Подвешивая расширитель вниз головой, при неисправности мебраны узел выйдет из строя сразу
Как правильно ориентировать мембранный расширительный бак в пространстве? Резервуар устанавливают воздушной камерой вверх или вниз, располагают емкость «на боку». С точки зрения эксплуатационных характеристик это не имеет особого значения, так как в любом случае устройство будет исправно выполнять свои функции.
Однако стоит учесть такой момент: если воздушный отсек располагается снизу, то подача теплоносителя осуществляется сверху, и пузырьки растворенного в нем воздуха будут подниматься в трубопровод и удаляться при помощи воздушного крана. В противном случае в «водяном» отсеке мембранного бака со временем сформируется воздушный пузырь.
В свою очередь, при расположении бака воздушной камерой вверх продлевается срок его службы. Со временем, от постоянного контакта с горячей водой, полимерная мембрана теряет герметичность, в ней появляются трещины. Если воздушная камера расположена внизу, то вода сразу начинает просачиваться в воздушный отсек, что быстро выведет расширительный бак из строя, при этом воздух будет проникать в теплоноситель. При расположении воздушной камеры сверху, диффузия воды через трещины происходит во много раз медленнее, и устройство способно проработать значительно дольше.
Полезные советы:
- Если рядом с расширительным бачком и вентилем, благодаря которому происходит подпитка отопительной системы из водопровода, смонтировать манометр, он позволит контролировать давление в системе, чтобы вовремя стравить излишки, если золотник предохранительного клапана залип и не срабатывает автоматически.
- Часто повторяющийся сброс клапаном давления свидетельствует о том, что емкость расширительного бачка выбрана неправильно. Вместо того чтобы менять его на более вместительный резервуар, достаточно параллельно подсоединить второй бак.
- Замена имеющегося расширительного бака на более объемный или подсоединение второго также потребуется, если воду в системе решено заменить антифризом. Это связано с тем, что незамерзающие теплоносители отличаются более высоким коэффициентом температурного расширения.
Если отсутствует манометр, следует контур расширительной ёмкости снабдить группой безопасности
Настройка
Перед подключением резервуара и заполнением его теплоносителем, требуется проверить уровень давления в воздушной камере емкости – оно должно соответствовать давлению в системе отопления. С этой целью следует снять или отвинтить пластиковую заглушку, которая закрывает золотник (аналогичный тем, что устанавливаются в автомобильные камеры). При помощи манометра необходимо измерить давление и подогнать его под показатели отопительной системы. Для этого подкачивается насосом воздух или наоборот, стравливается путем нажатия на шток золотника.
После окончания настройки следует открыть кран и заполнить теплоносителем всю систему. Затем запускается котельный агрегат.
Этап настройки не требуется, если заводское давление в воздушном отсеке расширительного бака соответствует необходимым параметрам. Производители некоторых марок оборудования указывают на упаковке уровень давления в резервуаре, что дает возможность подобрать при покупке вариант, который будет являться оптимальным.
Заключение
Правильно установить расширительный бак, подготовить настраиваемый мембранный резервуар к работе можно самостоятельно, без помощи специалиста. Полученный опыт в дальнейшем может пригодиться, если потребуется оперативно установить источник проблем, связанных со снижением или скачками давления в системе, из-за которых гаснет пламя горелки. В таких случаях рекомендуется в первую очередь тщательно осмотреть систему на наличие протечек теплоносителя и измерить давление в воздушной камере мембранного резервуара.
Видео по теме:
Разновидности
В зависимости от конструкции делятся на открытые и закрытые.
Открытые
Это резервуары цилиндрической или прямоугольной формы, которые монтируются в верхней точке системы отопления (зачастую на чердаке). Ёмкость подключается к водопроводу для пополнения запаса воды и к канализационной системе для отвода лишнего теплоносителя.
Фото 1. Расширительный бачок открытого типа. Агрегат прямоугольной формы, установлен в верхней точке системы отопления.
Минус данной разновидности оборудования в том, что отсутствует автоматическая регулировка уровня воды. Придётся контролировать количество жидкости в ней визуально, а чтобы добавить воду, открывать вентиль перед входным патрубком. Ещё одно неудобство — сложный монтаж, ведь бак обладает немалым весом, а его придётся поднимать на чердак. Из-за описанных нюансов этот тип оборудования был почти вытеснен баками закрытого типа.
Закрытые
Конструкция шаровидной или овальной формы с двумя камерами внутри: одна для воздуха, а другая — для воды, поступающей из системы отопления. Они отделены друг от друга мембраной, которая представляет собой резиновый резервуар в виде мешка, способный расширяться и сжиматься.
При поступлении воды в первую камеру мембрана растягивается и воздух из второй камеры выходит через специальный клапан. При остывании жидкости мембрана начинает возвращаться в изначальное положение и выдавливает воду обратно в систему отопления.
Фото 2. Достаточно простое устройство расширительного бака закрытого типа. Стрелками указаны составные части.
В зависимости от вида мембраны, различают два типа закрытых расширительных резервуаров:
- Оснащённые несъемной диафрагменной мембраной
Конструкция отличается большой прочностью за счёт изготовления способом холодной штамповки. К тому же баки этого типа обладают антикоррозионной защитой поверхности с внешней и внутренней стороны. Полость бака разделяет на две камеры эластичная мембрана. Теплоноситель поступает из системы в нижнюю камеру. Когда мембрана займёт нужное положение, — окажется на поверхности жидкости, — устройство готово к работе.
- С фланцевым крепежом
Мембрана присоединяется к входному патрубку посредством фланцевого крепежа, что позволяет заменять изношенную мембрану на новую. Теплоноситель находится внутри мембраны и не соприкасается со стенками бака, что даёт возможность не прибегать к антикоррозионным мероприятиям.
Расширительные резервуары закрытого типа часто монтируются рядом с котлами отопления. Второй вариант — установка возле бойлера, если планируется монтаж двухконтурной отопительной системы, предусматривающей горячее водоснабжение.
Виды расширительных баков
Элементы для предотвращения подсоса воздуха в магистраль бывают разной конструкции. Исходя из этого, выполняется конкретный монтаж расширительного бака системы отопления. Встречаются закрытые и открытые схемы теплоснабжения.
Установка расширительного бака в открытой системе отопления используется редко. Как правило, она характерна для строений советского периода. Расширительный бак, конструкция которого сделана по этому типу, представляет собой емкость с незакрытым верхом и резьбовым соединением в нижней части, на дне. Используя такой разъем, выполняют подключение элемента открытого типа в отопительный контур. Схема установки открытого расширительного бака для отопления – предусматривает, что он обязан располагаться в самой верхней точке системы.
Отопительная конструкция закрытого типа имеет особое устройство, поэтому установка расширительного бака для отопления закрытого типа отличается своими особенностями. Емкость выполняется как герметичная капсула, которая имеет две камеры, разделенные между собой резиновой мембраной. Поэтому такая конструкция называется еще мембранным баком системы отопления. Эта деталь используется в любом месте отопительной системы кроме места за циркуляционным насосом, а также непосредственно возле него.
Если не выполнить такое предостережение, возможны перепады давления внутри системы.
Необходимые расчеты
Очень важно правильно выполнить гидравлические расчеты, на их основании подбирается диаметр трубы для схемы отопления открытого типа с насосом.
Чтобы рассчитать циркуляционное давление, следует учитывать следующие параметры:
- Расстояние от центральной оси котла до центра отопительного прибора. Чем больше это значение, тем стабильнее циркулирует теплоноситель.
- Давление воды на выходе из котла и на входе в него. Циркуляционный напор определяется разницей температуры жидкости.
Диаметр трубопровода во многом зависит от материала, из которого они изготовлены. Стальные трубы для системы отопления должны иметь сечение не меньше 5 см. После разводки можно использовать трубы меньшего диаметра, а вот разводка, наоборот, должна расширяться.
Крепления для стены
Стандартные наборы для крепления расширительных баков к стене выдерживают вес до 50 кг. Они включают кронштейн или скобу, стальные хомуты, пластиковые дюбеля и стальные шурупы. Если нет возможности приобрести готовый комплект, детали для монтажа покупают и по отдельности.
Определившись с местом расположения, и убедившись, что стена выдержит вес устройства, приступают к крепежу. Для начала отмечают карандашом будущие отверстия для кронштейна. Затем берут сверло (8 мм) и сверлят углубления для дюбелей. Дюбеля забивают в отверстия и крепят скобу с помощью шурупов. В специальные отверстия кронштейна продевают стальные хомуты и фиксируют бак.
Описание формулы расчёта
Главной характеристикой расширительного бака, по которой осуществляется его выбор — объём. Он имеет зависимость с определёнными показателями:
- для большого количества (объёма) теплоносителя понадобится прибор большего размера;
- коэффициент вместимости устройства больше в том случае, когда выше температура циркулирующей жидкости;
- при повышенном уровне давления теплоносителя потребуется бак меньших габаритов.
Важно! Расчёт основных показателей требуется вести крайне аккуратно, чтобы не допустить даже малейших ошибок, которые впоследствии могут негативно сказаться на итоговом результате
Объём
Расчёт этого показателя производится по трём формулам:
Способ 1
Vб=(Vc*K)/D, где:
- Vб — объём расширительной емкости.
- Vc — количество циркулирующей в отопительной системе жидкости.
- К — коэффициент температурного расширения теплоносителя.
- D — показатель эффективности расширения самого бака за счёт температурных перепадов.
Способ 2
Существует ещё одна формула, по которой допускается просчитывать объём прибора:
Vб=С*ßt/(1-Pαmin/ Pαmax), где:
- С — показатель полного объёма теплоносителя, циркулирующего в системе отопления.
- Pαmin — изначальное давление в расширительном баке.
- Pαmax — максимально возможное давление прибора.
Способ 3
Расчёт допускается проводить и по следующему методу:
Oв*Вк*(Дк+1)/Дк-Дб, где:
Ов — объём воды
При этом важно учитывать, что при нагревании происходит его увеличение на 5%.
Вк — количество воды в контуре. Если в качестве теплоносителя используется антифриз, то Ов будет больше Вк
Дк — максимально возможный уровень давления котла.
Дб — показатель давления внутри расширительного резервуара самого бака (эта величина прописывается среди прочих технических характеристик прибора).
Ов и Вк определяются ещё на этапе проектирования.
Полученный в итоге результат некритично округлять в бо́льшую сторону.
На многих сайтах интернета предлагается такая услуга, как «Онлайн-калькулятор». С его помощью можно рассчитать все необходимые значения, подставив в нужные строки исходные данные.
Коэффициент температурного расширения
Этот показатель является табличным. Так, если в качестве теплоносителя используется вода, то он равен 4%, а для 10 и 20%-го раствора этиленгликоля — 4,4% и 4,8% соответственно.
Эффективность для мебранного расширительного бака
Этот показатель рассчитывается по следующей формуле:
D=(Pmax-Pнач)/(Pmax+1), где:
Pmax — максимальное значение давления отопительной системы.
Как правило, оно совпадает с предельным давлением предохранительного клапана (2,5–3 атмосферы).
Pнач — давление в расширительном резервуаре, установленное фирмой-производителем. Определяется исходя из расчёта 0,5 атмосфер на каждые 5 метров высоты отопительного контура.
Особенности монтажа
Подготовительные мероприятия. До начала работ, котёл отключают от электросети. А также перекрывают подачу воды и сливают из системы всю жидкость.
Обычно для соединения частей системы используют полипропиленовые трубы, их сваривают специальным паяльником с дополнительной фурнитурой в виде муфт и уголков для фитинга.
Предпочтительнее всего взять «американку», её преимущество в том, что можно будет легко снять бак в случае необходимости. «Американка» состоит из двух частей: одна крепится к резьбе на расширительном баке, вторая — к первой. Затем ко второй части припаивают трубу. Для обеспечения надёжности соединения фитинга с баком, на резьбу наносят уплотнитель в виде пасты или льна, фитинг закрепляют на резьбе газовым ключом.
Монтаж труб. После удаления воды из сети, паяют и укладывают трубы, обязательно добавляя запорный кран, который позволит в будущем провести профилактические или иные работы с баком без полного слива жидкости.
Подключение резервуара. После присоединения «американки» к бачку, его помещают в заранее выбранное место так, чтобы к расширительной ёмкости всегда был открыт свободный доступ.
Прежде чем запускать систему, обязательно проверяют водяной фильтр, моют его, если необходимо выполняют замену. Меняют картридж магистрального фильтра.
Запуск. После фиксации всех элементов пробуют запустить систему, для этого её заполняют водой и включают котёл.
При монтаже следует придерживаться некоторых правил:
- не ставить бачок вплотную к стенам или в труднодоступных местах;
- высота крепления такая, чтобы легко можно было дотянуться до золотника или отсекающего крана;
- на патрубок резервуара не должны давить трубы или арматура;
- нельзя помещать подводящую трубу в проходе на полу или над головой;
- если ёмкость будет находиться на чердаке, её рекомендуют обернуть утеплителем;
- организуют перелив, иначе вода может залить потолок в случае поломки.
Из этой статьи становиться понятно, что универсальным способом установки расширительного бака — является подключение его на подачу, перед всасывающей стороной насоса. Это всегда обеспечит систему отопления стабильной работоспособностью и износоустойчивостью, а, следовательно, и уменьшит затраты как энергии, так и времени, и денег
При этом на подачю или на обратку работает насос — неважно
В случае, если в отопительной системе имеется 2 или более циркуляционных насосов, то расширительный бак следует смонтировать как можно ближе к всасывающей стороне всех насосов. Когда отопительная система вашего помещения имеет большие размеры, можно установить несколько расширительных баков, при установке ориентируюсь на указание выше — как можно ближе к всасывающей стороне насоса.
