Какое давление должно быть в расширительном баке и в основном контуре

Устройство и функции расширительного бака

Расширительный бак предназначен для поддержания давления в системе подачи воды. Чаще всего для водоснабжения используется закрытое оборудование мембранного типа. Оно представляет собой емкость, внутри которой установлена резиновая мембрана. Она делит устройство на две камеры: воздушную и водную. После запуска системы электронасос заполняет последнюю водой. Объем воздушной камеры при этом уменьшается. Чем меньше объем воздуха в баке, тем выше давление.

В качестве расширительного бака для системы водоснабжения используется конструкция мембранного типа. Резиновая диафрагма делит устройство на две камеры: воздушную и водную

Как только оно превысит запрограммированную отметку, насос будет автоматически отключен. Включится же он только после того, как давление упадет ниже минимальной запрограммированной отметки, при этом вода начнет поступать из водяной камеры бака. Цикл «выключение-включение» повторяется автоматически. Давление в системе можно проверить по  манометру, который может быть установлен на оборудовании.  Устройство можно настроить, выбрав предпочитаемый диапазон рабочего давления.

Установленный в системе водоснабжения мембранный расширительный бак выполняет сразу несколько функций:

• Поддерживает давление при отключенном насосе.
• Защищает систему от возможного гидравлического удара, спровоцированного перепадами напряжения в сети или попаданием в трубопровод воздуха.
• Сохраняет под давлением некоторое количество воды.
• Защищает насосное оборудование от преждевременного износа.

Использование расширительного бака дает возможность при малом водопотреблении не включать насос, а покрывать потребности в воде за счет жидкости, хранящейся в баке.

Расширительный бак как аккумулятор

Емкость подключается к системе с целью накопления дополнительной воды на тот случай, если водоснабжение прекратится. Принцип действия такой: бачок соединяется патрубком с трубами водопровода в любой точке, и при открытии крана вода начинает заполнять емкость. На соединении установлен обратный клапан, не позволяющий воде выливаться обратно.

Как только жидкость попадает внутрь, мембрана начинает двигаться вверх до тех пор, пока давление сжатого воздуха над ней не сравняется с давлением воды в системе. Стоит учитывать, что полезный объем бака составляет примерно половину от общего. В моменты отключения подачи водоснабжения, жидкость можно выкачивать из емкости через другой клапан.

Расширительный бак для бойлера

Вода имеет свойство расширяться при нагревании. Когда повышается ее температура, объем начинает возрастать. Так как емкость нагревательной системы изначально заполнена полностью, избыточная жидкость вытекает.

Как устроен и функционирует электробойлер

Причина, по которой бойлер чаще не греет воду, кроется в поломке ТЭНа

Устройство водонагревателя похоже на термос: в нем резервуар для воды защищен от окружающей среды слоем теплоизоляции. Это позволяет долго сохранять тепло, даже если устройство в данный момент выключено. Основные компоненты, из которых состоит отопительный агрегат:

• Система регулирования отопления – контур с термостатом и регулятором, необходимый для установки режима работы котла.
• Нагревательный элемент – ТЭН сухого или мокрого типа, рассчитанный на разную мощность в зависимости от объема бака.
• Защитный магниевый анод.
• Предохранительный клапан – сбрасывает давление в баке при перегреве и закипании воды.
• Бак теплоносителя выполнен из металла, имеет титановое или другое антикоррозийное покрытие, внутри находятся элементы для подачи, забора жидкости и сам электрокотел.
• Основание или корпус – это внешняя часть устройства, на которой расположены крепежные приспособления для крепления к стене, а внутри спрятано наполнение.
• Индикатор температуры и режима работы.
• Силовые и всасывающие патрубки имеют резьбу.
• Теплоизоляция: полимерный материал между корпусом и резервуаром для воды, предназначенный для уменьшения теплопередачи последнего.

Электрокотел – это аппарат, который входит в систему проточной циркуляции. Жидкость поступает в резервуар через подающую трубку на дне резервуара. Всасывание нагретого хладагента идет сверху баллона.

Когда следует однозначно вызывать мастера

В случае, когда не ясно почему падает давление в газовом котле, вам понадобится помощь опытного специалиста. Он подтвердит, что утечек нет и выполнит ремонт газового котла «Аристон», «Бакси» или другой модели. Если вам никогда раньше не приходилось восстанавливать котловое оборудование своими руками, не стоит заниматься самостоятельным ремонтом. Самодеятельность без знаний схем и принципов работы агрегатов, может вывести из строя всю систему.

Дефекты в теплообменнике

Для того, чтобы отремонтировать оборудование, нужно провести ряд комплексных мероприятий

В первую очередь, важно определить из-за чего в котле падает давление в двухконтурной установке. Если проблема связана с неисправностями в расширительном баке, значит был выбран неподходящий объем или произошло повреждение мембраны

Ремонт будет требовать проведения повторных расчетов или замены бачка. Вам  понадобится специализированное оборудование для того, чтобы найти источник проблемы, в случае если был поврежден теплообменник из-за интенсивной эксплуатации и износа

Проблемы с измерительным оборудованием

Иногда манометры дают ошибочные показатели. Низкое давление на показателях измерительного оборудования можно объяснить неисправностью самого прибора. При отсутствии видимых дефектов, стоит проверить автоматику и контрольно-измерительные приборы. В процессе эксплуатации они могут выйти из строя и отображать неверные значения.Весьма непросто найти подобную ошибку самостоятельно, поэтому рекомендуется воспользоваться профессиональной помощью специалистов.Как решить проблему падения давления в котле, и как его поднять.

Поднятие давления в котле

Если причина заключается в неисправности расширительного бака, то неверно был подсчитан его объём либо повреждена мембрана. В таком случае следует либо более точно вычислить требуемый объём, либо просто заменить бачок

Не переживайте по поводу того, что давление начало сбрасываться сразу после первичного запуска – это нормально. В контуре, совсем недавно заполненном водой из водопровода, присутствует большое количество воздуха. Со временем он превратится в пузырьки и выводится из трубопровода, а параметры контура придут в норму. Чтобы вывести пузырьки более быстрым способом, следует использовать ручной спускник воздуха. Перед комплексом действий по повышению давления в системе, необходимо убедиться в её герметичности. Для этого нужно осмотреть следующие её части:

• отопительные приборы — часто протечки появляются в местах стыковки с трубами, возможны и протечки, возникающие между раздельными секциями;
• трубы — даже совсем мелкие трещины часто могут приводить к утечке теплоносителя;
• фитинги — нередко являются причиной протечек;
• котлы — модели с двумя контурами имеют сложное внутреннее строение: так, следует внимательно произвести осмотр циркуляционного насоса, трехходового клапана и теплообменника.

Признаки, что необходимо повысить уровень давления

В процессе эксплуатации котел должен находиться под определенным избыточным давлением в расширительном баке. Пользователю данного оборудования требуется контролировать данное давление, показанное на манометре, которое находится на самом котле. При правильной сборке оборудования, при отсутствии утечек, показатель давления не должен падать. Но иногда, спустя год или два года эксплуатации котла возможно падение давления в котле или даже давление может прыгать в процессе работы котла, когда начинает работать горелка. Чаще всего, при отсутствии видимой утечки, причиной такого поведения является пустой расширительный бак.

Типовой расширительный бак, используемый в котлах. Устанавливается либо сзади, либо сбоку котла

Давление в баке имеют в виду начальный коэффициент, показывающий давление камеры с воздухом в пустом бачке при температурных показателях в комнате. Данное давление должно полностью соответствовать степени статического давления отопления, вслед за тем, как ее заполнит теплоноситель. Это обеспечит мембране состояние равновесия. Уровень давления в теплоносителе будет компенсироваться благодаря давлению газа в воздушной камере. При этом объем бачка не полностью заполнен, поэтому данного объема будет достаточно для покрытия уровня жидкости, зависимого от теплового расширения.

Показатель статического давления 1 м столба воды ориентировочно составляет 0,1 атмосферы. Из этого следует, показатель данного давления в отоплении квартиры или же дома будет меньше, чем 1 атмосфера.

Чтобы газовый котел стабильно и правильно работал, необходимо чтобы уровень давления теплоносителя в закрытой системе не являлся меньше, чем величина, которая прописана в эксплуатационной инструкции котла.

В процессе эксплуатации необходимо проверять давление расширительного бака, устанавливать его значение, соответствующее прописанному в инструкции по использованию. Одним из показателей опустошенного банка будут как раз скачки давления. Во время работы котла давление начинает увеличиваться, при этом происходит срабатывание клапана предохранителя котла. Происходит сброс и после того, как горелка отключается, давление начинает падать практически до нуля. При попытке заполнить или подпитать котел, показатели давления на манометре возвращаются в норму. Но уже во время следующего включения горелки, когда начинает происходить нагрев, показатели давления вновь скачут. Вследствие этого снова происходит срабатывание клапана предохранителя.

Проверяя давление в бачке необходимо сбросить воду с котла. Следует перекрыть отопительный контур, а также закрыть подачу холодной воды. Сброс воды необходимо осуществлять через специальное сбросное устройство, используя какую-нибудь ёмкость для этого. Следует подключить шланг к сливному штуцеру. С помощью ключа на 13, откручиваем гайку, которая закрепляет штуцер. После этого вода постепенно начинает стекать с котла, вследствие чего давление начинает уменьшаться. Полностью сливаем воду, чтобы стрелка на манометре опустилась до 0.

Для проверки давление в расширительном бачке можно использовать шинный манометр, с помощью которого проверяют давление шин в автомобиле. Обычно в котлах расширительный бак выведен таким образом, что даже не требуется снимать крышку с котла, для того чтобы его подкачать. Бак чаще всего находится за камерой сгорания и установлен на задней стенке котла. Для того чтобы до него добраться находим клапан Шредера, закрытый колпачком, и снимаем его. С помощью шинного манометра проверяем показатели давления в расширительном баке. Отсутствующее давление в расширительном баке объясняет скачки показателей давления в котле. Поэтому необходимо подкачать давление в расширительном баке

Как выставить оптимальное давление?

На системе отопления стоят манометры, с помощью которых контролируется давление в контуре. На самом же расширительном баке штуцера под установку измерительного прибора нет. Зато есть ниппель или золотник для выпуска и подкачки воздуха или газа. Ниппель такой же как на колесах машин. Поэтому проверить уровень давления и отрегулировать его можно посредством обычного автомобильного насоса с манометром.

Для накачки воздуха в расширительный бак подойдет даже простейший автомобильный ручной насос с манометром или автоматический компрессор

Перед тем, как спустить лишнее давление или накачать воздухом расширительный бачок бытового газового котла, необходимо подготовить систему. Автомобильный манометр показывает значение в МПа, полученные данные нужно перевести в атмосферы или бары: 1 Бар (1 атм) = 0,1 МПа.

Алгоритм измерения давления:

1. Отключить газовый котел. Подождать пока вода не перестанет циркулировать по системе.
2. На участке с гидробаком перекрыть все запорные вентили и через дренажный штуцер слить теплоноситель. Для котлов со встроенным баком перекрывается обратка, а также подача воды.
3. Подсоединить к ниппелю бака насос.
4. Накачать воздух до показателей в 1,5 атм. Немного подождать, чтобы вылились остатки воды, снова пустить воздух.
5. Перекрыть вентили запорной арматуры и компрессором докачать давление до указанных в паспорте параметров или до уровня — давление в системе минус 0,2 атм. В случае перекачки бака лишний воздух стравливают.
6. Извлечь из ниппеля насос, закрутить колпак и перекрыть сливной штуцер. Залить в систему воду.

Проверить правильность регулировки напора воздуха можно, когда котел достигнет рабочих параметров.

Если бак накачан правильно, то стрелка манометра прибора при измерении будет показывать плавный набор давления без каких-либо скачков и рывков

При неправильной настройке напора воздуха в расширительном баке возможны сбои в работе всей системы отопления. Если экспанзомат перекачан, компенсирующие свойства не сработают. Поскольку воздух будет выталкивать излишки нагретой воды из бачка, повышая давление в трубах системы отопления.

А с заниженными показаниями давления компенсирующей емкости, вода просто протолкнет мембрану и заполнит весь резервуар. Как результат, при повышении температуры теплоносителя сработает предохранительный клапан.

Иногда в двухконтурных газовых котлах срабатывают предохранители и при правильной настройке давления встроенного расширительного бака. Это свидетельствует о том, что объем резервуара слишком мал для такой системы отопления. В этой ситуации рекомендуется вмонтировать дополнительный гидробак.

Как измерить давление в расширительном бачке

Существует два способа узнать, под каким давлением газ находится внутри. Если к расширительному бачку с внешней стороны прикреплен манометр, его шкала покажет данные показатели. Желательно убедиться, что устройство работает правильно. Предварительно перекройте клапаны, чтобы отмежевать емкость от системы водоснабжения. Спустя 10 минут нужно сперва накачивать, а потом снова спустить воздух в баке, при этом наблюдая за поведением стрелки. Если она смещается, а движения ее плавные, то все в порядке.

Если на баке отсутствует встроенный манометр, необходимо воспользоваться портативным аналогом. Съемное устройство для измерения давления имеет такой же разъем, какой есть на выпускном клапане расширительного бачка в верхней части. Его нужно надеть и плотно закрепить. Затем открыть клапан, чтобы манометр с баком стали одной системой. Стрелки устройства покажут текущее внутреннее давление.

Расширительный бак для водоснабжения в различных системах схемы монтажа

Помимо работы в качестве оборудования для автономного водопровода, мембранный расширительный бак для водоснабжения нередко используют в других целях, устанавливая его в отопительные, водосборные и водоснабжающие системы различного инженерного исполнения. При этом основные критерии выбора – температурные характеристики внутренней оболочки, объем бака и способ его размещения на поверхности.

Рис. 11 Гидробак с бойлером косвенного нагрева – схема и пример размещения

Обвязка бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева предназначен для создания запасов горячей воды в доме, конструктивно он выполнен в виде металлического утепленного резервуара для сбора воды, внутри которого находится отопительный трубопровод. Поступающая в бойлер холодная вода нагревается трубами, по которым циркулирует теплоноситель системы отопления – таким образом установка не потребляет электроэнергию, а потребитель всегда имеет запас горячей воды. Также петлевая схема подключения трубопровода бройлера с рециркуляцией не позволяет остывать воде в трубах.

Общеизвестно, что при нагреве вода расширяется и в закрытом бройлере из-за этого повышается давление. Для компенсации к нему подключают вертикально установленный расширительный бак для систем водоснабжения, оболочка которого принимает на себя возросшее давление воздуха.

Рис. 12 Вертикальные расширительные баки для накопления воды в системах обезжелезивания

Запас воды

Для обеспечения автономного водоснабжения вовсе не обязательно устанавливать погружные или поверхностные электронасосы в водные источники и производить непрерывный водозабор. Альтернативный метод – кратковременный сбор воды и хранение ее запасов в накопительной емкости. Для его реализации на чердаке дома устанавливают накопительный бак, наполняют его водой из любого источника с помощью электронасоса, предусматривая разрыв цепи электропитания поплавковым выключателем, установленным на стенке накопительной емкости.

Недостатком способа сбора жидкости в накопительную емкость является неудобство ее размещения на чердаке, а также низкий напор без мембраны при малой высоте расположения (1 бар на 10 метров вертикального водного столба), не всегда достаточный для комфортного водопотребления.

Альтернатива данному варианту – использование накопительного гидробака большой емкости. Его можно разместить в любом месте дома и даже в подвале, а элементом, управляющим электронасосом, служит реле давления. В этом случае подобранный гидробак обеспечит значительно больший напор воды во внутреннем водопроводе по сравнению с накопительной емкостью на чердаке

Его второе немаловажное преимущество – нахождение внизу, благодаря этому подключаемый трубопровод не будет портить дизайн и эстетичный вид дома в отличие от накопительного бака, к которому придется протягивать линию по верху

Рис. 13 Схема монтажа гидроаккумулятора в системе со скважинным насосом

Забор воды из скважины

Технология подключения гидроаккумулятора к магистрали автономного водоснабжения с подачей воды из скважины была рассмотрена выше, в этом случае гидроаккумулятор обычно используют в составе насосной станции или размещает его отдельно, рядом со скважинным насосом. Бак также может находиться в доме, намного реже его помещают на поверхности в отдельной пристройке.

Забор воды из емкости

Не всегда водозабор производят для бытовых нужд и питья, нередко вода нужна в хозяйстве для полива огородов, автомоек, наполнения бассейнов или рукотворных прудов. В этом случае ее чистота не играет большой роли, и она может быть взята из различного вида источников или емкостей – озер, прудов, крыниц, бочек для сбора дождевых осадков. Использование поверхностных насосов при этом требует постоянного надзора, поэтому рационально применять для водосбора автоматически отключаемые насосные станции, в состав которых обязательно входит горизонтальный гидробак. Прибор предотвратит нежелательные гидравлические удары и обеспечит работу отключающей автоматики от реле давления, если оно не подходит, его отсоединяют от питания, меняют на реле сухого хода или на входе напорной трубы ставят переходник с реле протока.

Рис. 14 Схемы насосных станций для дома

Правила обслуживания гидробака

Суть ревизии заключена в проверке давления в воздушной камере. Манометр должен быть исправен, и иметь точность измерения 0,1 бар. Можно пользоваться автомобильным прибором для проверки давления в шинах. Удобно, когда шкала содержит градацию и в атмосферах. Тогда не придется производить перерасчет, если в инструкции указано давление в других единицах.

Если в результате накачивания давление воздуха в расширительном баке не поднимется, это может свидетельствовать о том, что груша или мембрана вышла из строя, и требует замены. В процессе осмотра проверяют ниппель и клапаны. Они должны быть герметичны.

Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.

В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.

Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.

Предназначение

• Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
• Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.

Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме — либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.

• Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
• Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.

Как различать

На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.

На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:

• Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
• расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.

Как работают схемы аккумуляции воды

Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.

При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор.

Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.

Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.

Расположение расширительных баков

По местоположению в системе различается несколько вариантов расширительных баков.

• Встроенный закрытый – все современные модели котлов уже оборудованы расширительными баками. Их объем напрямую зависит от габаритов и производительности котла. Чем больше предполагаемая нагрузка на бак, тем больше литраж его расширителя.
• Внешний открытый – обычно применяется в условиях естественной гравитационной циркуляции жидкости в системе. Представляет собой открытую емкость, устанавливаемую в верхней точке. Вытесняемая из труб жидкость поднимается вверх вместе с воздухом, а обратно в систему уходит под действием естественного атмосферного давления и гравитационной силы.

Виды давления в системе

Благодаря замкнутому контуру, увеличивается давление в системе, а это повышает ее безопасность, так как при более высоком давлении температура закипания жидкости повышается.

Зависимость температуры закипания воды от давления

В двухконтурных системах отопления давление подразделяется на следующие виды:

• статическое — возникает под воздействием гравитационных сил на теплоноситель; повышается на 0,1 бар с увеличением высоты на один метр;
• динамическое — происходит посредством принудительной работы насосного агрегата либо повышения температуры при движении рабочей среды;
• рабочее — совокупность статического и динамического;
• избыточное — разница между атмосферным и измеряемым;
• абсолютное —совокупность избыточного и атмосферного;
• номинальное — указывается производителем в технических документах к газовому котлу;
• максимальное — предельно допустимое, пороговое значение, которое способен вынести прибор;
• предельное (опрессовочное) — значение, при котором производится испытание устройства; может превышать рабочий уровень в полтора раза.

Выводы и полезное видео по теме

Скачки давления в отопительной системе с двухконтурным котлом:

Почему падает давление в отопительной системе:

Причины роста давления в отопительном контуре:

Нестабильность напора в системе отопления возникает в связи с ее неправильным подключением, несоблюдением эксплуатационных правил, использованием неисправных устройств.

Понимание причин падения и повышения давления в газовом котле помогает правильно обслуживать систему, но это еще не повод самостоятельно вмешиваться в работу оборудования. За помощью лучше обратиться к мастеру из газовой службы, поставляющей голубое топливо.

Другие способы устранения неполадок

Проверка параметров в расширителе включена в перечень ежегодного техобслуживания котла. Когда в процессе испытания через дренажный вентиль идет воздух, а стрелка манометра в газовом секторе снизилась до атмосферного, значит, в баке пробита мембрана и её нужно поменять.

Склеиваться мембрану не рекомендуют, поскольку она работает циклично на растяжение/сжатие, что вызовет повторное разрушение склеенного соединения, причем в самый неподходящий для котла момент.

Допустимые неполадки расширительного бачка:

1. Стрелка на манометре в отопительной системе сильно колеблется и имеет высокое значение даже при низкой температуре теплоносителя из-за отсутствия воздуха в полости — необходима подкачка воздухом расширителя.
2. Повреждена мембрана — необходима замена на оригинальную в сервисном центре.
3. Поврежден корпус, выполняют восстановление целостности в сервисном центре.
4. Пропускает ниппель воздушного сектора –требуется продуть, и подкачать сосуд воздухом.
5. Малый объем расширителя — нужно выполнить новый расчет и заменить устройство на новую модификацию.
6. Утечка теплоносителя из воздушника из-за повреждения мембраны — необходима замена на оригинальную в сервисном центре.
7. Давление теплоносителя низкое, он не поступает в верхнюю точку сети, из-за отсутствия воздуха (азота) в расширителе — потребуется заполнить воздухом установку.

Таким образом, подведя итог, нужно отметить, что требованиями эксплуатации тепловых сетей для компенсации температурного расширения теплоносителя в системах, как закрытого, так и открытого типа положено выполнять компенсацию температурного расширения сетевой воды с применением расширительных баков.

Их предварительно рассчитываются под технические характеристики внутридомовой системы отопления. В процессе эксплуатации такие устройства должны периодически обслуживаться и заполняться рабочим агентом: воздухом или азотом.