Как проверить работоспособность расширительного бачка системы отопления?

7 Скачки в работающей системе обогрева и как с ними бороться

Если даже спустя несколько недель после начала регулярного отопительного сезона давление в системе «пляшет», стоит перепроверить все проблемные места и убедиться в работоспособности каждого из элементов блока безопасной эксплуатации теплообменника:

манометра,
воздухоотводчика, через который выходит воздух из теплоносителя,
предохранительного клапана, сбрасывающего часть воды в случае скачка давления или закипания (кстати, лучше предусмотреть подключение клапана к канализации, иначе горячая вода окажется на полу),
для больших домов актуальны дорогие, но весьма «умные» автоматы, способные круглосуточно контролировать ситуацию.

В любом случае стоит помнить, что проблемы с отопительной системой – это не только потеря комфортного микроклимата в жилье и материальные затраты, но и угроза безопасности как всего строения, так и его обитателей. А значит, невнимательность здесь недопустима.

Принцип работы расширительного бака

Для организации эффективного отопления требуется, чтобы система была заполнена теплоносителем. При нагреве жидкости до высокой температуры ее объем увеличивается, и ее излишки сбрасываются в расширительный бак. В разных отопительных системах требования, предъявляемые к нему, отличаются. Например, при естественном движении теплоносителя в качестве расширительного бачка достаточно установить металлическую емкость нужного размера.

В систему с принудительной циркуляцией включают герметичный бак заводского изготовления. Он представляет собой емкость, разделенную на две части эластичной мембраной. Она изготавливается из специальной резины, которая должна быть достаточно прочной. Одна часть бака заполнена воздухом или водой, другая предназначена для попадания излишек жидкости.

Обратите внимание! Если в отопительную систему не включен расширительный бак, то при нагревании вода увеличится и может просто разорвать трубопровод или котел. Расширительные емкости отличаются по объему

При выборе данного элемента следует ориентироваться на то, что бачок должен принять не меньше 10% от массы теплоносителя. Желательно покупать емкость с небольшим запасом

Расширительные емкости отличаются по объему. При выборе данного элемента следует ориентироваться на то, что бачок должен принять не меньше 10% от массы теплоносителя. Желательно покупать емкость с небольшим запасом.

Какие задачи выполняет расширительный бак?

Расширительный бак в закрытой системе отопления выполняет две важные функции:

Компенсирует тепловое расширение теплоносителя. При увеличении температуры на каждые 100°C объем воды увеличивается на 4,5%. Давление жидкости в системе возрастает и давит на стенки труб и радиаторов. Если газовый котел не оборудован расширительным баком или одной емкости недостаточно, то данный элемент устанавливают на «обратку» устройства.
Смягчает гидроудары в отопительной системе, которые могут появиться из-за скопившихся воздушных масс или перекрытия арматуры.

Из этого видно, что без расширительного бака отопительная система просто не сможет правильно работать.

…

Давление воздуха в расширительном бачке

Показатель давления воздуха или азота в расширительном баке для различных газовых котлов будет не одинаковым, все зависит от типа оборудования и конструкционных особенностей. Нормативы указываются производителем в паспорте изделия.

Обычно давление в новой демпферной емкости составляет 1,5 атм. Но такая настройка может не подходить под конкретную систему отопления. Заводские параметры несложно сбросить. Для этих целей в корпусе расширительного бачка имеется специальный штуцер (у некоторых производителей это золотник для накачки), посредством которого осуществляется регулировка напора воздуха.

Ниппель находится со стороны воздушной камеры баллона. С его помощью можно спустить лишнее давление или, наоборот, накачать бачок

Для нормального функционирования газового котла нужно, чтобы в мембранном баке давление было меньше на 0,2 атм, чем в самой системе. Иначе увеличившаяся в объеме разогретая вода не сможет зайти в емкость.

В небольших домах и квартирах для закрытых систем отопления обычно допустимо давление в расширительном гидробаке в пределах 0,8-1,0 бар (атм). Но не менее 0,7 бар, поскольку на многих газовых котлах стоит защита и прибор просто не включится.

Проверят уровень давления бака нужно ежегодно. Если замечены скачки давления в системе отопления, значит, из демпферной емкости вышел воздух и его надо подкачать.

Подбираем объем бака.

Подобрать расширительный бак поможет понимание основных функций, которые он выполняет.

Основная задача экспанзомата (как еще его называют от англ. «expanse» — расширять) — забирать на себя избыточный объем теплоносителя, который образуется в результате теплового расширения.

На сколько же увеличивается в объем воды, как основного теплоносителя при нагревании?

При нагревании воды с 10 о С до 80 о С ее объем увеличивается примерно на 4%. Нельзя также забывать, что закрытый расширительный бак состоит из двух частей, в одну из которых поступает избыток расширяющегося теплоносителя, а в другую под давлением закачан газ или воздух.

Учитывая устройство расширительного бака, его объем рекомендуется подбирать как 10 — 12% от объема всей воды в отопительной системе дома:

в трубах;
в отопительных приборах;
в теплообменнике котла;
небольшой начальный объем воды, которая с начальной температурой под давлением попадает в сам бак (статическое давление в системе обычно выше, чем давление воздуха в экспанзомате).

1 Какое давление в системе отопления – начинаем с азов

Владельцу частного дома или квартиры с автономной системой отопления необходимо знать несколько основных понятий:

1. Давление указывают в атмосферах, барах или мегапаскалях.
2. В сети есть статическое давление, которое создает вода или другой теплоноситель. Этот вид давления существует даже при неработающем котле.
3. Сила, двигающая воду по контуру отопления, создает динамическое давление. Оно, в свою очередь, воздействует на все элементы сети изнутри.
4. Существует понятие предельно допустимого давления. Если давление слишком повышается, может наступить аварийная ситуация.
5. Наиболее уязвимым звеном при скачках давления будет радиатор внутри котла. В зависимости от модели, он способен он выдержать примерно три атмосферы. Трубы и батареи менее хрупкие и могут справиться с гораздо более высокими показателями. Впрочем, от материала, из которого они изготовлены, тоже многое зависит. Поэтому заранее поинтересуйтесь, какие батареи отопления подойдут именно вам.

Так что же конкретно считать рабочим давлением? Еще одно важное для понимания обстоятельство. На этот показатель непосредственно влияют длина трубопровода, этажность здания, число радиаторов в системе

Поэтому его величина должна быть рассчитана еще на этапе проекта с учетом всех особенностей оборудования и материалов.

Для двух-трехэтажных домов оптимальным показателем является 1,5-2 атмосферы. Для жилья большей этажности допустимо рабочее давление в 2-4 атмосферы, при этом желательно устанавливать на этажах дополнительные манометры, чтобы контролировать показатели.

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.

2 Открытая и закрытая системы отопления – в чем особенности

Автономные отопительные системы, которые используют в частных домах бывают двух типов:

открытые, когда через расширительный бачок она сообщается с атмосферой, и вода циркулирует благодаря естественной конвекции: нагреваясь, поднимается, остывая, опускается,
закрытые, когда система изолирована от атмосферы, и воду внутри нее толкает специальный насос.

Чтобы открытая система работала нормально, котел устанавливают в максимально низкой точке, а расширительный бачок – в верхней. Диаметр труб на выходе из котла – шире, при входе – уже. Эта система подходит для небольших, одноэтажных домов.

Чаще применяют второй вариант. Давление в закрытых системах в небольших домах также должно оставаться в пределах 1,5-2 атмосфер, этого достаточно, если контур не слишком протяженный и не оснащен огромным количеством радиаторов. При высокой этажности или большом количестве комнат в доме возможна установка дополнительного насоса.

Обратите внимание, что при начальном заполнении системы холодным теплоносителем вероятно попадание воздуха. После его удаления первоначальное давление упадет, это естественно

Поэтому его нужно вновь поднять, добавив воды, но немного не доводить до рабочей отметки. После нагрева, следуя законам физики, давление возрастет.

Насос – это основное преимущество данной системы. Его мощность позволяет делать трубопровод сколь угодно длинным, а число радиаторов таким, как вам требуется. При этом их можно подключать как последовательно, так и параллельно. Второй вариант предпочтительнее, поскольку создает меньшую нагрузку на котел.

Удобна закрытая система и для межсезонья, потому что наличие насоса позволяет устанавливать нагрев на минимальные показатели.

Котел бакси при включении горячей воды падает давление

Очень популярная серия среди всех остальных в линейке BAXI. Котел 4-го поколения мощностью 24 киловатта поставляется различными вариантами исполнения: с открытой и закрытой камерой сгорания. Котлы с закрытой камерой сгорания и принудительным удалением дыма обозначаются буквой “F”в названии. Турбированные котлы бакси наиболее популярны и часто используются при организации поквартирного отопления, поэтому вопросы использования в системе отопления расширительного бака рассмотрим на примере этой модели котла.

Расширительный бак baxi eco four 24 – резервуар круглой формы красного цвета, который располагается на задней стенке котла. Встроенный расширительный бак бакси объемом 6 литров разделен на две части эластичной мембраной, одна часть подключается к системе отопления, вторая – накачивается воздухом. Поэтому, при нагреве системы отопления, увеличивающийся объем жидкости преодолевает сопротивление мембраны и заполняет освобождающийся объем бака, а при остывании, мембрана стремится перейти в исходное положение и выталкивает жидкость назад в систему отопления. Таким, образом, давление в системе отопления в процессе работы остается практически неизменным.

Если открыть инструкцию – то там указано давление в расширительном бачке 0,5 бара, но это минимальная величина, правильно – давление должно быть примерно на 20% меньше давления в контуре отопления при комнатной температуре теплоносителя.

Объем встроенного расширительного бака котла baxi указан в характеристиках и для серии ECOFOUR составляет 6 литров, чтобы ответить на вопрос его необходимости в отдельно взятой системе отопления – нужно знать общий объем этой системы.

Рассчитать его не так сложно: объем заполнения котла и радиаторов есть в их характеристиках, а объем заполнения трубопроводов можно вычислить, зная их диаметр и суммарную длину. Вода, после нагрева на 80 градусов Цельсия увеличится в объеме примерно на 4-5%, поэтому, рекомендуемый объем расширительного бака составляет 8% от всего объема системы отопления в случае заполнения водой и 12% – в случае использования антифриза в качестве теплоносителя (коэффициент теплового расширения антифриза больше).

Данные цифры условные (с запасом) и при подборе емкости расширительного бака нужно руководствоваться проектировочными расчетами конкретной системы отопления, либо рекомендациями производителя.

В большинстве случаев, встроенного бака котла вполне достаточно и решение о применении отдельного дополнительного бака принимается специалистами на этапе проектирования.

Подкачка расширительного бачка должна производиться только на опорожненном котле!

Поэтому нужно выполнить следующие действия:

Перекрыть краны системы отопления
Через сливной кран слить воду с котла
Накачать бак до необходимого давления
Закрыть сливной кран
Подпитать систему отопления через кран подпитки
Открыть краны контура отопления

Воздушная полость расширительного бачка оснащается клапаном для проведения технического

обслуживания. Конструкция клапана – это обычный автомобильный ниппель, поэтому прокачать расширительный бак котла baxi проще всего с помощью шинного насоса – ручного или автомобильного электрического. Последний удобен наличием манометра для контроля давления, но часто котел располагается в шкафах или нишах и не всегда удобно до него добраться, поэтому предпочтительнее подкачать ручным велосипедным насосом, а затем проверить давление автомобильным манометром и при необходимости стравить лишнее.

Иногда, пользователи сталкиваются с проблемой, когда падает давление при включении горячей воды в котле baxi. Данная проблема как раз может быть связана с недостаточным давлением расширительного бака. Дело в том, что при переключении котла в режим приготовления горячей воды циркуляционный насос перекачивает жидкость по малому кругу, т.е.

только внутри самого котла – через вторичный пластинчатый теплообменник. Контур отопления при этом фактически не греется и теплоноситель начинает остывать, объем уменьшается и при отсутствии компенсирующего давления в расширительном бачке давление системы отопления может падать и на котле будет ошибка е10.

Помните, своевременное обслуживание газового котла поможет избежать таких ситуаций и увеличивает срок службы агрегата.

Как выявить неисправность и почему падает давление в расширительном баке?

Давление в расширительной емкости должно быть постоянным, но ситуации, когда оно падает во время эксплуатации системы — не редкость.

Существует несколько причин, по которым может снижаться давление:

Протечки теплоносителя. Чаще всего подобная проблема возникает в системах, где в качестве теплоносителя используется не вода, а антифриз. Такие жидкости способны проникать в мельчайшие трещины, вызывая протечки. В этом случае необходимо устранить протечку и наполнить бак воздухом.
Падение давления в котле. При значительном снижении показателей необходимо обратиться к специалистам. Если давление снижается незначительно и выравнивается после запуска системы, ее можно эксплуатировать, поскольку вреда такие сбои не причиняют.

Самые распространенные признаки неисправности:

«Скачущее» давление во время работы котла. Например, когда система работает на обогрев, оно растет, а при переключении на горячее водоснабжение падает. В последнем случае показатель и вовсе может опуститься до нуля.
Приходится постоянно подпитывать отопительную систему, хотя обнаружить утечки не удается, а теплообменник работает нормально. Нередко проблема возникает при наличии в доме теплого пола.

В некоторых случаях причины падения давления можно обнаружить самостоятельно. Очень часто они возникают именно из-за протечек теплоносителя. Притом чаще при использовании антифриза в качестве теплоносителя. Антифриз в силу своей консистенции может проникать даже в самые маленькие трещины, давление падает. Чтобы исправить ситуацию, нужно найти утечку и устранить ее, после чего подкачать бак до нужного давления.

В процессе работы давление в самом котле может падать и приходить в норму после запуска. Если же оно не выравнивается, это признак неисправности. Далее система будет сбоить еще сильнее. В такой ситуации лучше всего сразу обращаться к мастеру для диагностики, сервиса и ремонта.

Настраиваем бак для работы в системе отопления.

Для настройки экспанзомата воспользуемся рекомендациями известного немецкого производителя подобного оборудования компании Reflex.

Здесь же мы приведем основные принципы настройки бака.

Настраивая бак, мы имеем дело с разными видами давлениями, которые нужно согласовать друг с другом:

P_ст— статическое давление системы (равно высоте столба воды, обусловленное, в свою очередь, высотой системы отопления от точки подсоединения бака до верха последнего самого верхнего элемента);

P— давление воздуха в воздушной камере бака;

P_нач — начальное давление подпитки;

P_расш— давление, создаваемое в системе в результате расширяющейся в объеме воды;

P_кон— давление, которое создается в результате дополнительной подпитки во время выведения системы отопления на верхний рабочий режим по температуре. (Когда в системе участвует давление расширения);

P_кл— давление предохранительного клапана (для частных домов 3 бара);

P_макс— максимальное рабочее давление, на которое рассчитан самый чувствительный элемент системы (обычно теплообменник котла).

Устройство и принцип действия

Корпус бачка имеет круглую, овальную или прямоугольную форму. Изготавливается из легированной или нержавеющей стали. Для предотвращения коррозии окрашивается в красный цвет. Окрашенные в голубой цвет бачки используются для водоснабжения.

Бачок в разрезе

Важно. Окрашенные в разный цвет расширители не являются взаимозаменяемыми

Емкости голубого цвета используются при давлении до 10 бар и температуре до +70 градусов. Бачки красного цвета рассчитаны на давление до 4 бар и температуру до +120 градусов.

По конструктивным особенностям баки выпускаются:

с использованием сменной груши;
с мембраной;
без разделения жидкости и газа.

Модели, собранные по первому варианту, имеют корпус, внутри которого располагается резиновая груша. Устье ее закреплено на корпусе с помощью муфты и болтов. При необходимости грушу можно поменять. Муфта снабжена резьбовым соединением, это позволяет установить бак на штуцер трубопровода. Между грушей и корпусом закачивается воздух под небольшим давлением. На противоположном конце бачка расположен перепускной клапан с ниппелем, через него можно закачивать газ или, при необходимости, выпускать его.

Работает это устройство следующим образом. После установки всех необходимых арматур воду накачивают в трубопровод. Заливной кран устанавливается на обратной трубе в самой ее нижней точке. Это делается для того, чтобы воздух, находящийся в системе, мог беспрепятственно подниматься и выходить через выходной кран, который, напротив, устанавливается в самой верхней точке подающей трубы.

В расширителе груша под давлением воздуха находится в сжатом состоянии. По мере поступления воды она наполняется, распрямляется и сдавливает находящийся в корпусе воздух. Заполнение бака происходит до тех пор, пока давление воды не сравняется с давлением воздуха. Если закачка системы продолжится, давление превысит максимальное, и сработает аварийный клапан.

После того как котел начинает работать, вода нагревается и начинает расширяться. Давление в системе увеличивается, жидкость начинает поступать в грушу расширителя, еще больше сжимая воздух. После того как давление воды и воздуха в бачке придет в равновесие, поступление жидкости прекратится.

Когда котел перестает работать, вода начинает остывать, ее объем уменьшается, также уменьшается давление. Газ, находящийся в бачке, выталкивает избыток воды обратно в систему, сжимая грушу, пока давление снова не сравняется. Если давление в системе превысит максимально допустимое, на баке откроется аварийный клапан и выпустит лишнюю воду, благодаря чему давление понизится.

Во втором варианте мембрана разделяет емкость на две половины, с одной стороны закачивается воздух, с другой — подается вода. Работает таким же образом, как и первый вариант. Корпус неразборный, мембрану поменять не удастся.

Выравнивание давления

В третьем варианте между газом и жидкостью нет разделения, поэтому частично воздух смешивается с водой. Во время эксплуатации периодически газ подкачивается. Такая конструкция более надежная, так как нет резиновых деталей, которые со временем прорываются.

Давление в расширительном бачке котла

Итак, ситуация из жизни: зима, температура минус 20, загородный дом отапливается двухконтурным котлом. Вы уходите на работу или куда-то по делам, дома тепло. Через какое-то время вы возвращаетесь, заходите домой и понимаете, что отопление не работает, в комнате прохладно. Первым делом подходите к котлу и обнаруживаете, что он не работает, а манометр показывает ноль, то есть произошло падение давления в системе отопления.

Вы сразу начинаете думать: а что было бы, если бы вы не появились дома продолжительное время? А было бы размораживание радиаторов и выход из строя дорогостоящего двухконтурного котла известной марки.

Что же могло случиться в ваше отсутствие? Здесь всё просто, по какой-то причине выключили электричество, котёл остановился, давление в системе отопления упало ниже отметки, при которой он может включиться в работу. Свет через час дали, а аппарат начать работать не смог. Вот вам и катастрофа домашнего масштаба.

Что же можно сделать своими руками, чтобы такие ситуации не происходили? Повторюсь, здесь речь пойдёт о вещах, которые можно исправить самостоятельно, если это сбой двухконтурного котла, нужно вызывать специалистов.

Под давлением в расширительном бачке подразумевается начальное давление воздушной камеры ПУСТОГО резервуара при комнатной температуре. Это давление должно быть равно статическому давлению системы отопления после заполнения ее теплоносителем. Таким образом, мембрана будет находиться в равновесии и давление газа воздушной камеры будет компенсировать давление теплоносителя системы отопления и бак будет НЕ заполнен и обладать необходимым объемом для компенсации теплового расширения жидкости.

Рекомендуемые настройки разных производителей котлов
Модель котла	Необходимое давление для нормальной работы котла	Примечание руководства по эксплуатации
Vaillant TEC	0.8-2 бар
Ariston EGIS 24	1-3(max) бар	Давление в расширительном баке 1 бар
Ariston CLASS	1-1.5 бар
BAXI ECO 4	0.7-1.5 бар
BAXI ECO 5	1-1.5 бар
Buderus U042	1-2 бар	Предварительное давление РБ = 0.5 бар

При давлении в системе менее 0.7 бар большинство бытовых газовых котлов просто отключится. Отсюда видно, что для нормальной эксплуатации среднее значение составляет примерно 1.2 бара. Учитывая, что сама мембрана при определенных условиях (когда стремится принять равновесное положение) может создавать дополнительное давление, то начальное давление зарядки пустого расширительного бачка можно установить на 0.2-0.4 бара ниже компенсируемого. То есть можно определенно утверждать, что для большинства закрытых систем отопления малоэтажных домов или квартир

Для нестандартных систем расчеты производятся на этапе проектирования, вычисляется объем жидкости в системе, необходимый объем расширительного бака, коэффициенты полезного объема РБ и начальное давление зарядки должно быть известно пользователю.

Проверка давления в расширительном бачке отопления производится ручным манометром, так как в большинстве случаев воздушная камера бачка оснащается обычным ниппелем, таким же как на колесе автомобиля или велосипеда. В случае если речь идет о настенном газовом котле – компенсатор как правило, расположен на задней стенке и до него бывает не так просто добраться, особенно если котел висит в нише или в шкафу. Поэтому удобнее всего воспользоваться компактным шинным манометром с возможностью фиксации показаний.

Производить “подкачку” бака нужно только тогда, когда он полностью пустой. Так как конструктивно он располагается на котле – будет достаточно слить воду с котла. Подкачивать можно любым доступным способом. Практика показывает, что проще всего это сделать обычным велосипедным насосом и проконтролировать ручным манометром.

Для установки давления необходимо руководствоваться параметрами Вашей системы отопления, а также рекомендациями изготовителя бачка и котельного оборудования. Для большинства закрытых систем отопления малоэтажных домов или квартир

Регулярное проведение технического обслуживания, в которое входит контроль давления РБ, поможет избежать нежелательных проблем в течение всего отопительного сезона.

Рекомендуем также посмотреть короткий видеоролик, в котором специалист компании Bosch рассказывает и показывает, каким образом проверить и накачать давление в расширительном баке