Давление в расширительном бачке отопления – причины изменения и способы изменения

Обновлено: 10.01.2019 Дмитрий Черкасов 8 мин.

В частных домах, на дачах и в других помещениях частного характера все чаще для обогрева используют водяное отопление. Это замкнутая система, состоящая из котла, трубопровода и расширительного бака. Система бывает открытой и закрытой. В открытой системе бачок сообщается с окружающей средой, благодаря чему давление в системе и атмосфере почти одинаково. В закрытой системе давление в расширительном бачке отопления выше атмосферного. Причем при работающем котле и бездействующем оно различно, во время топления тоже происходят изменения. Что поможет нормализовать его?

Расширительный бачок

Зачем нужна эта конструкция?

Будет рассматриваться домашняя система отопления с насосом прокачки. В отличие от системы открытого типа, в которой бачок устанавливается в самой верхней точке трубопровода, в отоплении закрытого типа расширительный элемент может крепиться в любом месте, так как имеет закрытую герметичную конструкцию.

Главная цель всех видов расширителей – дать воде возможность менять свой объем.

Интересно. Многие тела при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Вода уникальна в этом отношении. Наименьший объем составляет при температуре +4 градуса, а изменение температуры в любую сторону приводит к увеличению ее объема.

В отличие от газов, способных сохранять объем в замкнутом пространстве при изменении температуры, вода на это не способна, поэтому, если ей не дать места для расширения, она разорвет закрытую емкость, в которой находится. Чтобы этого не произошло, устанавливают расширитель.

Вторая причина, указывающая на необходимость применения бачка, заключается в следующем. В системе открытого типа вода при нагревании будет расширяться, и ее избыток покинет арматуру. При остывании воды объем уменьшится, и в образовавшееся пространство попадет воздух. Воздух в системе приводит к следующим последствиям:

1. Содержащийся в воздухе кислород и теплая вода быстро начинают разъедать металл, это приводит к порче металлических изделий.
2. Из-за разности плотности воды и газа затрудняется циркуляция, а при превышении допустимого уровня она прекращается полностью. Это приводит к закипанию воды, что еще больше увеличивает скорость уменьшения объема. В тяжелых случаях это может привести к выгоранию котла, а при использовании насоса — к перегоранию обмоток электродвигателя.

Правильное использование расширителя, особенно для отопления закрытого типа, помогает предотвратить такие опасные последствия.

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.

Установка расширительного элемента

В отличие от системы открытого типа, при которой уровень жидкости в расширителе должен быть выше уровня всей системы, использование герметичного бака не требует выполнения такого условия. Тем не менее существуют правила, регулирующие его местоположение.

Например, следует учесть, что при включении насоса на его выходе создается избыточное давление, а на входе некоторое разряжение. Установка расширителя после насоса позволит компенсировать недостаток жидкости, а это облегчит его работу. На некоторых газовых котлах бак, как правило, уже установлен. Другие интересные моменты с разным способом подключения расширителя можно увидеть из этого видеоролика.

Насос устанавливают на входе котла, что облегчает его работу: меньше происходит его нагрев, уплотнители работают при меньшей температуре, чем если бы насос стоял на выходе котла. Если используется двухконтурный котел — расширители ставятся на обоих контурах, причем на первом применяется расширитель для отопления, а на втором для водопровода.

Двухконтурная система

По способу установки бачки бывают:

• горизонтальные;
• вертикальные.

В конструкциях горизонтального исполнения на корпусе предусмотрены крепления, они позволят зафиксировать устройство на стене. Такое расположение дает возможность экономить площадь, имеет эстетичный вид. Емкости с большим объемом изготавливаются только вертикального исполнения, устанавливаются на полу или подставках.

Для проверки давления в системе устанавливаются манометры стрелочного типа. В зависимости от сложности отопления их может быть несколько. Сам бак отсекается от системы с помощью запорного крана, снабжен предохранительным клапаном, ниппелем, через который закачивается воздух обычным велосипедным или автомобильным насосом. В сложных отопительных системах используется группа безопасности. Она состоит из манометра и аварийного клапана, от системы отделяется запорным краном и устройством, которое предотвращает случайное закрытие крана.

Бачок и группа безопасности

Во время эксплуатации необходимо проводить периодический осмотр, он проходит раз в полгода. Во время плановой проверки производят следующие действия:

1. осматривается бак с целью определения видимых повреждений, нарушения герметизации, отслоения краски, подтеков;
2. измеряется давление на баке при неработающем котле, оно должно соответствовать расчетному;
3. осматривается мембрана.

В случае обнаружения неисправности ее следует немедленно устранить. При замене комплектующих используют оригинальные или совместимые. Если расширительный бак долгое время не используется, его необходимо отсоединить от системы, выпустить из него жидкость, очистить и высушить.

Почему падает давление?

При работающей системе иногда возникает неисправность в виде падения давления на магистрали трубопровода. Это может быть обусловлено двумя причинами:

1. разгерметизация системы;
2. неправильно отрегулирован расширительный бак.

Обнаружить утечку можно визуально. В месте протекания жидкости видны подтеки. В рабочем режиме обычно выступает жидкость. Иногда протекать может сам котел или расширитель. Если разгерметизация произошла на металлических поверхностях, их устраняют с помощью сварки или заменяют. При прорыве мембраны в бачке ее заменяют, при отсутствии возможности придется приобрести новую емкость.

Вторая неисправность проявляется в начальном временном промежутке эксплуатации либо при ошибочном удалении газа из расширителя.