настройка значения в воздушной камере

24 Марта 2022

Просмотров:  41897

Время чтения:  12 минут

Содержание

Общие сведения

Давление в расширительном герметичном гидробаке

Проверка давления в расширительном герметичном гидробаке

Настройка давления в расширительном герметичном гидробаке

Причины снижения и повышения давления во внутридомовой теплосети

Коротко о главном

Любая отопительная система обязана стабильно и эффективно функционировать. Во многом на работоспособность внутридомового теплоконтура закрытой конструкции влияет правильно накаченное давление в расширительном баке системы отопления. Рассмотрим основные существующие виды расширительных баков и их необходимость установки в отопительных сетях. Расскажем о конструкции закрытой емкости, требуемом давлении в ней, как оно проверяется и настраивается. Затронем также вопрос причины его снижения и повышения.

От правильно выставленного давления в расширительном отопительном бачке зависит корректная работа системы

Общие сведения

Одной из ключевых систем в жилом доме является отопительная сеть. В последнее время обычно монтируют закрытые тепловые контуры. Важный параметр внутридомовых теплосетей — давление. При его недостаточном значении не будет функционировать теплогенерирующая установка, а при большом — станет быстро изнашиваться оборудование. Для стабилизации этого параметра выполняется монтаж расширительного отопительного бачка. Это металлическая емкость красного цвета с простой конструкцией. При отсутствии такого гидрорезервуара внутридомовая теплосеть долго не проработает.

В отопительной сети тепловой носитель периодически нагревается и остывает. Изменения происходят, потому что он через радиаторы отдает часть тепла комнатному воздуху. В итоге его количество сначала увеличивается, а потом уменьшается.

Для размещения излишков теплового носителя, возникших в ходе его нагрева, и предназначен расширительный бак. 

Гидробак предназначен для размещения лишнего расширившегося в результате подогрева теплового носителя

Специальный резервуар компенсирует избыточное количество теплопереносящей среды. При его отсутствии воде, которая обычно используется в качестве теплоносителя, во время расширения некуда будет деваться. Из-за этого начнет расти давление в системе отопления. Если оно превысит норму, могут произойти необратимые последствия, результатом которых станет выход из строя отопления.

Используются бачки закрытой и открытой конструкции. Первая разновидность применяется в герметичных тепловых контурах с установленным циркуляционным электронасосом, а вторая — в гравитационных сетях, отличающихся прямым контактом носителя тепла с воздухом объекта. В последнем случае установка специальной гидроемкости для размещения излишек теплоносящей жидкости выполняется в самой верхней точке теплого контура дома.

Обычно ее монтаж осуществляется на чердаке. Ведь нагретой воде свойственно естественным образом двигаться в верхнем направлении. Тем более ее вытесняет более холодная рабочая среда, которая отдала часть тепла помещениям обогреваемого объекта.

На заметку! Установка открытого расширительного бачка в верхней части системы способствует удалению воздуха из теплового носителя. При этом он медленно испаряется из конструкции. Поэтому его периодически добавляют в теплоконтур.

Закрытый вариант резервуара представляет собой металлический герметичный сосуд, в котором внутренняя полость поделена пополам мембранной. Она изготавливается из эластичной резины. В первую часть закачивается воздушная масса, а вторая половина предназначена для размещения излишек воды.

На заметку! Закрытый бачок обычно монтируется на обратке перед циркуляционным электронасосом. Он еще изначально может присутствовать в современных котлоагрегатах.

Давление в расширительном герметичном гидробаке

Когда устройство пустое, а температура воздуха составляет 18 °C, тогда считают, что рабочее давление в расширительном бачке системы отопления закрытого типа — это напряжение в воздушной камере резервуара. Данный параметр равен статической силе в наполненной домашней теплосети, если она не завоздушена.

Давление в гидробачке — это напряжение в его газовой камере

Когда напряжение в камере с воздухом и во внутридомовом тепловом контуре одинаковое, тогда мембрана из эластичной резины уравновешена. В этом случае теплоноситель не попадает в сосуд. Поэтому его водяная камера будет оставаться пустой, но только до того момента, пока не произойдет нагрев и расширение жидкости.

На заметку! Когда температура воды достигает примерно 100 °C, происходит увеличение ее объема на 4,3%. Это становится причиной роста напряжения в трубах и других отопительных элементах. С его увеличением возрастает вероятность нарушения целостности домашней теплосети. Предотвратить аварийную ситуацию помогает монтаж именно расширительного бака.

Рабочий объем емкости для размещения излишек теплового носителя — важная характеристика устройства. Ее значение пропорционально давлению. Данная характеристика герметичного устройства никогда не может быть больше количества сбрасываемой жидкости при максимально возможной температуре.

Перед тем как определить, какое давление должно быть в расширительном бачке отопления, требуется собрать сведения о внутридомовом тепловом контуре.

Полость для теплоносителя — важная характеристика гидробака для отопительной системы (справа — рабочие состояния резервуара)

Для вычисления основных технических характеристик резервуара с мембраной требуется ряд исходных данных: 

• общее количество литров теплового носителя в системе;
  
• объем трубопроводов отопительной сети дома;
  
• вместимость радиаторов;
  
• объем воды в теплогенерирующей установке.
  

Суммарное количество литров теплового носителя увеличивают путем умножения на корректировочный коэффициент. Его значение зависит от вида теплопереносящей жидкости. Этот несложный расчет позволяет узнать, какое давление в расширительном баке системы отопления должно быть в действительности.

Обратите внимание! При использовании воды в качестве теплоносителя поправочный коэффициент составляет 0,2. Если же по контуру циркулирует антифриз, тогда его объем нужно умножить на 0,15.

Бак для излишек теплопереносящей жидкости изначально настраивает производитель в заводских условиях. В нем напряжение составляет 0,75 атм. Однако оно не обеспечит стабильную работу домашней теплосети. Ведь максимальный эксплуатационный параметр для теплогенератора на твердом топливе и дополнительного отопительного оборудования равен 3 атм.

Все производители изначально накачивают в баках давление 0,75 атм

На заметку! Эксплуатационный режим считается нормальным даже при 3 атм и изменении объема теплового носителя в герметичном сосуде от 20 до 80%.

Вычисляется давление в закрытом бачке в зависимости от реального значения аналогичного параметра в отопительных трубопроводах. Если в трубах напряжение составляет 1,4 атм, тогда емкость должна наполняться теплопереносящей средой, температура которой находится в пределах от 18 до 20 °C.

Обратите внимание! Окончательное рабочее давление расширительного бака составляет 80% от аналогичного параметра в трубопроводах. Вычисляется оно путем умножения известного значения для труб на 0,8.

Проверка давления в расширительном герметичном гидробаке

Давление в бачке для расширившегося теплового носителя необходимо постоянно контролировать. Для этого используют манометр. Обычно он представляет собой аналоговый контрольно-измерительный прибор. Ручной манометр устанавливается непосредственно на резервуар. Для этого в конструкции устройства предусмотрен ниппель.

Важно! Давление в баке для расширившейся нагретой воды должно проверяться минимум раз в год. Обычно эту процедуру выполняют во время технического обслуживания всей отопительной системы. При его проведении подтверждается работоспособность смонтированных технических устройств, целостность отдельных элементов и узлов, включая котел и трубопроводы.

С одной стороны мембранной емкости находится патрубок для соединения с трубопроводом, а с другой — размещен ниппель. Контроль и настройка давления в расширительном бачке системы отопления выполняется с помощью обычного насоса, который имеется у каждого автомобилиста. Это приспособление для накачивания шин всегда оснащено манометром. Однако перед его использованием необходимо проверить размерность единиц, отраженных на контрольно-измерительном приборе. Ведь параметр может измеряться в атмосферах, мегапаскалях и кгс/см2. Для перевода величин используют следующую зависимость: 1 атм = 0,1 МПа = 1 кгс/см2.

Манометр для измерения давления в МПа

Чтобы котел не остановился из-за аварийной ситуации, и не прекратилась работа вспомогательного оборудования, нужно не допускать большого падения давления. К примеру, если во время измерений выясняется, что оно меньше 1,12 атм, тогда выполняется настройка гидробачка. Этот процесс позволит предотвратить моментальное повышение давления в трубопроводах отопительной системы. Поэтому не произойдет срабатывание автоматических устройств безопасности, включая запорно-предохранительный клапанный механизм, через который происходит выброс теплоносителя.

Настройка давления в расширительном герметичном гидробаке

Подкачка мембранной емкости для расширившегося теплоносителя из-за нагрева в котельном агрегате — это процесс, в результате которого выполняется настройка расширительного бака в системе отопления. Операция осуществляется при пустом герметичном резервуаре. С него просто сливается рабочая теплопереносящая жидкость, так как он монтируется на обратке.

Для опустошения расширительного гидрорезервуара на обратке с него нужно просто слить рабочую жидкость

На заметку! Для подкачки можно использовать не только автомобильный, но и обычный велосипедный насос с отдельно приобретенным и установленным на расширительный гидробачок манометром, который позволит контролировать процесс.

Настраивается расширительный бачок на расчетное давление следующим образом: 

• приостанавливается работа котла и циркуляционного электронасоса; 
  
• отключается гидравлический мембранный бачок путем перекрытия запорно-регулирующих кранов; 
  
• сливается теплоноситель через специальную сбросную арматуру линии теплогенерирующей установки; 
  
• перекрывается подача и обратка на котле, если расширительный бачок расположен на теплоагрегате; 
  
• снимается колпачок с ниппеля, чтобы подсоединить насос; 
  
• накачивается воздух до давления 1,5 атм, что позволяет слиться все остатком теплового носителя из гидроемкости; 
  
• спускается ранее накаченная воздушная масса; 
  
• закрываются запорно-регулирующие краны; 
  
• доводится напряжение до рабочего значения при помощи циркуляционного электронасоса системы отопления; 
  

Установленный электронасос в системе отопления дома

• стравливается давление через золотник бака, если оно слишком высокое; 
  
• снимается автомобильный или велосипедный насос; 
  
• накручивается ниппельный колпачок; 
  
• закрывается линия сброса теплопереносящей жидкости; 
  
• открывается запорно-регулирующая арматура; 
  
• подпитывается отопительный внутридомовой тепловой контур; 
  
• проверяется работоспособность герметичного мембранного гидробачка во время пусконаладочных работ на теплогенерирующей установке.
  

В процессе настройки герметичного расширительного резервуара системы отопления необходимо, чтобы стрелка на контрольно-измерительном приборе, который установлен на подающем трубопроводе, не вибрировала. Давление в тепловом контуре объекта должно плавно подниматься.

Обратите внимание! Когда гидравлический мембранный бачок не способен компенсировать давление в отопительной тепловой внутридомовой сети, тогда, вероятно, в устройстве разорвана резиновая мембрана. Поэтому придется произвести ее замену или приобрести новый гидрорезервуар.

Причины снижения и повышения давления во внутридомовой теплосети

Неправильная циркуляция теплопереносящей рабочей среды является одной из причин, почему происходит повышение или снижение давления в обогревающем контуре дома. Данное явление также возникает из-за остановки процесса циркуляции теплоносителя вследствие: 

• закрытия запорно-регулирующих вентилей на трубопроводах; 
  
• беспрерывной подпитки системы отопления; 
  
• засорения фильтрующих элементов или труб теплоконтура дома; 
  
• работы отопительного регулятора давления; 
  
• образования воздушных пробок в трубопроводах или обогревающих приборах.
  

Если в системе скапливается воздух, тогда проблема решается путем его стравливания. Этот процесс осуществляется через специальные воздухоотводчики, которые предусматриваются при проектировании и устанавливаются во время монтажа теплоконтура дома. Производители выпускают автоматические и ручные специальные спускники воздуха. Второй вид устройств монтируется на отопительные приборы. Это краны Маевского, которые устанавливаются в верхней части радиаторов.

Циркуляция теплового носителя также часто затрудняется или полностью прекращается в системе из-за скопления грязи в фильтрующих элементах и трубопроводах. Современные фильтры легко поддаются чистке. Удалить из труб грязь, включая накипь, намного сложнее. Часто проблема решается путем промывки трубопроводов с помощью специальных жидких средств. Однако в некоторых случаях циркуляцию удается возобновить только после замены конкретного участка системы.

Если происходит рост температуры теплоопереносящей рабочей среды, регулятор давления закрывает клапаны, через которые теплоноситель поступает в теплоконтур дома. Когда этот процесс происходит необоснованно, тогда проблема решается с помощью регулировки. Иногда данную операцию невозможно выполнить. В этом случае осуществляют установку нового узла. 

Возникают даже ситуации поломки электронного управления подпитки. Такая неполадка устраняется путем замены или регулировки системы.

Человеческий фактор тоже влияет на возникновение перепадов давления в системе отопления. Нередко пользователь может перекрыть запорно-регулировочные вентили, забыв их открыть после завершения выполнения определенных операций. В такой ситуации напряжение в отопительной внутридомовой сети легко нормализовать. Нужно всего лишь открыть перекрытую арматуру.

Коротко о главном

Отопительный гидробак монтируется для стабилизации давления в системе. Он служит для размещения избыточного объема теплоносителя, который возникает в результате его нагрева.

В закрытых сетях с электронасосом устанавливается мембранный герметичный гидрорезервуар, а в открытых контурах с естественной циркуляцией теплоносителя — бак, жидкость в котором контактирует с атмосферой объекта.

Герметичный бачок внутри разделен резиновой мембраной. В одной его части размещаются излишки нагретой и расширившейся жидкости, а в другую — закачивается воздух под давлением 80% от аналогичного параметра в трубопроводах. Проверяется и отслеживается оно манометром, а его настройка выполняется путем подкачки воздушной массы с помощью насоса.

Во время работы системы отопления может наблюдаться перепад давления. Его снижение и повышение происходит вследствие закрытия вентилей, бесконечной подпитки сети, засорения отопительных элементов, образования воздушных пробок.

Как думаете — лучше создавать в доме отопительную систему со встроенным расширительным баком в котле или монтировать сеть с отдельным мембранным гидрорезервуаром?

Автор

Марк Соловьев Специальность: Инженер

Все статьи

Поделиться

Поделиться

закрытый и открытый тип системы отопления, контроль параметров

Проектирование и эксплуатация систем отопления — это сложная инженерная задача, требующая точных расчётов и соблюдения необходимых условий при эксплуатации. Один из требуемых параметров — давление в расширительном бачке отопления закрытого типа. Применение бачка связано с необходимостью компенсировать тепловое расширение теплоносителя.

Давление в подобном баке требует скурпулёзных расётов

Системы отопления

Системы отопления следует подразделять на открытые и закрытые. Открытые системы отопления сравнительно просты. Они не изолированы от наружного воздуха, и движение теплоносителя обусловлено естественной циркуляцией. В этих контурах циркулирует только вода, так как антифризы слишком быстро испаряются. Расширительный бачок следует устанавливать в самой высокой точке системы. Он не нуждается в изоляции от наружного воздуха.

Сейчас чаще применяются закрытые системы отопления. В них для прокачки теплоносителя применяются циркуляционные насосы. Они обеспечивают постоянную подачу теплоносителя к отопительным устройствам. Расширительный бак герметичен и может устанавливаться в любом месте.

Контур отопления должен работать при определённом напоре теплоносителя. От этого зависит, сколько атмосфер должно быть в расширительном бачке.

Устройство расширительного бачка

Работа расширительного бака заключается в том, чтобы компенсировать изменение объёма теплоносителя в котле и контуре. Когда котёл нагревается, жидкость увеличивается в объёме, и часть жидкости уходит в расширительный бак. Тем самым оборудование предохраняется от резкого повышения напора и разрыва.

Смотреть так же: расчет объема расширительного бака.

Конструктивно бак состоит из корпуса, разделённого внутри мембраной на две камеры. В воздушной камере имеется ниппель для подкачки или стравливания воздуха. Сюда же подключается манометр. Это устройство позволяет отслеживать, какое давление будет в расширительном бачке системы отопления. Водяная камера патрубком соединяется с отопительной системой. При тепловом расширении вода поступает в камеру для жидкости и сдавливает мембрану, увеличивая давление в воздушной камере.

При остывании жидкости объём уменьшается, и мембрана выдавливает её обратно в систему.

При выборе размеров бака нужно учитывать, что его объём должен быть не меньше 15% объёма всей жидкости, циркулирующей в системе. При применении антифриза объём бака должен быть не меньше 20% всей жидкости.

Необходимое давление

Чтобы рассчитать, какое давление должно быть в расширительном бачке, нужно знать высоту контура. Один метр водяного столба создаёт напор 0,1 бар, то есть примерно 0,1 атмосферы. Для невысоких строений это давление будет меньше 1 бара. Но оно должно быть не меньше указанного в паспорте котла. Среднее значение составляет 1,2 бара. Но это примерные показатели. Для точного расчёта давления расширительного бака в закрытой системе отопления используются следующие параметры:

• объём жидкости в контуре;
• коэффициент теплового расширения жидкости;
• объём бака;
• начальное давление в баке.

Коэффициент теплового расширения нелинейно изменяется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней добавок. Он приводится в соответствующих таблицах.

Существует несколько параметров для изменения давления в баке

Под давлением в расширительном баке имеется в виду начальное давление в воздушной камере пустого бака при комнатной температуре. Проверить его можно ручным манометром так же, как это делается в шинах автомобиля или мотоцикла. Если напор недостаточен, это может привести к остановке котла. Чтобы избежать этого, следует подкачать воздух насосом.

Если всё отрегулировано правильно, то при выходе котла на рабочие режимы стрелка манометра не прыгает, процесс происходит плавно. При неправильных настройках возможно повышение давления, аварийный выброс теплоносителя, требуется постоянная подпитка контура.

Закрытые системы встречаются сейчас гораздо чаще, чем открытые. Единственный серьёзный их недостаток — это энергозависимость. При отключениях электроэнергии не могут работать насосы, и циркуляция прекращается.

Их преимуществами можно считать:

• коррозионная устойчивость;
• не требуют постоянного долива воды;
• возможность монтажа своими руками.

Недостатки открытой системы заключаются в необходимости монтажа бака в верхней части контура, потребности в постоянном пополнении теплоносителя из-за его испарения, необходимость утепления бака зимой.

Регулярное проведение осмотров и проверок технического состояния, в которые входит контроль давления расширительного бака и наблюдение за появлением коррозии или механических повреждений, поможет избежать аварийных ситуаций и увеличить период эксплуатации оборудования.

Расширительные баки

и баки высокого давления

Легко спутать баки высокого давления и расширительные баки. Но эти два бака выполняют уникальные функции. Наиболее существенная разница между напорными и расширительными баками заключается в том, где они расположены в системе. Расширительные баки устанавливаются над водонагревателем, чтобы защитить его при расширении горячей воды. Напорные баки устанавливаются рядом с насосом для защиты и продления срока его службы.

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак представляет собой небольшую металлическую емкость, напоминающую баллон с пропаном, и устанавливается непосредственно над водонагревателем на входе холодной воды. Его основная задача состоит в том, чтобы сдерживать давление воды из-за расширения воды при нагревании. Существует несколько различных типов расширительных баков, в том числе баки-дозаторы и мембранные баки.

Узнайте больше о различиях между расширительными баками-дозаторами и расширительными баками с диафрагмой в нашем блоге Баки-дозаторы и мембранные баки.

Купить расширительные баки Bell & Gossett

Купить расширительные баки Taco

Купить расширительные баки Armstrong

Что такое напорный бак?

Напорный бак представляет собой сосуд из стекловолокна или металла, соединенный с водопроводной системой, которая регулирует давление воды. Он помогает поддерживать уровень давления воды и обеспечивает постоянный поток воды при выключенном насосе. Напорный бак содержит воду, полученную из скважины, и подает ее под нужным давлением. Он также содержит сжатый воздух, который воздействует на воду. Водяной насос будет включаться и выключаться без гидроаккумулятора. Это вызовет проблемы с циклом и сократит срок службы насоса.

Магазин Напорные баки Grundfos

Различия между расширительным и напорным баками

Функция

Расширительный бак удерживает пар и избыточную воду, образующиеся при нагреве, предотвращая чрезмерное давление в системе. Напорный бак действует как резервуар, в котором хранится вода, которая прокачивается через систему при правильном давлении.

Место установки

Напорные баки устанавливаются рядом с водяным насосом, а расширительные баки устанавливаются над водонагревателем.

Долговечность

Как правило, расширительные баки служат дольше, чем напорные. В среднем расширительный бак служит от 6 до 10 лет при надлежащем обслуживании благодаря прочному материалу и конструкции. Напротив, резервуары под давлением служат от 5 до 7 лет, в течение которых резервуар практически не требует обслуживания.

Часто задаваемые вопросы о расширительных и напорных баках

Нужен ли мне расширительный бак, если у меня есть напорный бак?

Да, поскольку они выполняют другую функцию, рекомендуется использовать расширительный бак, если у вас замкнутая система с обратным клапаном или клапаном регулировки давления, установленным на линии подачи воды.

Расширительные баки повышают давление воды?

Нет, расширительные баки не повышают давление воды. Они справляются с тепловым расширением в процессе нагрева и снижают избыточное давление воды. Этот процесс помогает защитить вашу водопроводную систему от повреждений, вызванных тепловым расширением.

Что можно использовать вместо расширительного бака?

Терморегулирующие предохранительные клапаны являются альтернативой расширительным бакам. Предохранительные клапаны теплового расширения обычно представляют собой комбинированный шаровой кран с подпружиненным предохранительным клапаном низкого давления, установленным в том же месте, что и расширительный бак. Однако вместо того, чтобы удерживать избыточный пар или влагу, предохранительные клапаны теплового расширения открываются и закрываются для сброса давления воды.

Подробнее читайте в записи нашего блога Предохранительные клапаны теплового расширения и расширительные баки.

Можно ли использовать гидробак в качестве расширительного бака?

Несмотря на сходство, напорные баки и расширительные баки не взаимозаменяемы.

Расширительные баки

Расширительные баки

Расширительные баки являются важной мерой безопасности для современных водонагревателей, поскольку они помогают регулировать расширение бака для воды при повышении ее температуры. Эксперты GPS Plumbing могут не только установить расширительные баки, но и обеспечить их необходимое техническое обслуживание и соблюдение норм здесь, в штате Вашингтон. Наши специалисты могут установить, обслуживать и ремонтировать расширительные баки у вас дома или в офисе.

Как работают расширительные баки

Если у вас есть система кипячения горячей воды или система охлажденной воды, ваше оборудование использует систему трубопроводов с замкнутым контуром. Он проходит к конвекторам, радиаторам или змеевикам, чтобы помочь вырабатывать тепло, необходимое для подачи горячей воды. Крайне важно, чтобы эти замкнутые контуры поддерживали правильное давление, и расширительные баки предназначены для этого.

Внутри этого трубопровода вода расширяется и сжимается при нагревании и охлаждении, и, поскольку большинство материалов в системе водонагревателя не могут выдерживать эти постоянные изменения без каких-либо повреждений, важно регулярно проводить техническое обслуживание, независимо от тип расширительного бака. Мы проверим давление, ржавчину и коррозию, а также убедимся, что бак не переполнен, так как это также может повлиять на давление в контуре.

Это меры по техническому обслуживанию, которые должны выполнять только профессионалы, и мы будем рады помочь с ними.

Типы расширительных баков

Если возникнет необходимость в расширительном баке, существует несколько различных типов, которые могут быть использованы для дома или предприятия. К ним относятся:

Компрессионные расширительные баки

Компрессионные баки, возможно, являются самым старым типом расширительных баков, которые все еще используются, и они работают, поглощая силы расширения, вызванные нагретой водой. Обычно они лучше всего подходят для случаев, когда воздух контролируется и удерживается внутри резервуара, и они работают с клапаном наполнения воздухом, сливным клапаном и самим пустым резервуаром.

Баллонные расширительные баки

Сегодня широко распространены баллонные и мембранные расширительные баки.