Какое давление должно быть в расширительном баке закрытой системы отопления: какое должно быть и как проверить

Твердотопливные котлы в открытых и закрытых системах. Расширительные баки.

Открытые и закрытые системы

           Практически безошибочно будет, если мы попытаемся сравнить простую систему отопления с обыкновенным автобусным колесом. Как колесо крутится, так и внутри каждой системы отопления происходит циркуляция теплоносителя, который, проходя через радиаторы, отдает им свое тепло и вновь нагревается, проходя через котелотопления. И чем сильнее теплоноситель нагревается, тем он больше и отдает.

Но существует еще один, очень важный параметр, необходимый для нормальной и безопасной работы любой системы отопления — это ее рабочее давление. Причем существует прямопропорциональная зависимость давления теплоносителя внутри системы от степени его нагрева. Ни для кого не секрет, что жидкость (в нашем случае — теплоноситель) при нагреве расширяется. Мало того, жидкость несжимаема, а это значит, что при достаточно сильном нагреве теплоносителя (от +75С до +90С), возникает избыточное давление, т. к. его объем (теплоносителя) неминуемо растет. Для компенсации этого возникающего избыточного объема и существует необходимость установки расширительного бака. Чем выше температура теплоносителя, тем он больше расширяется и тем большего объема бак нам понадобится, чтобы скомпенсировать максимально возможное расширение теплоносителя без вреда для системы.

Что значит «скомпенсировать без вреда»? Без расширительного бака, внутри замкнутой системы, нагретый теплоноситель при неминуемом расширении настолько сильно начинает давить изнутри на разные части системы (котел, трубы, радиаторы и т.д.), что это может привести к их разрушению. Поэтому при возникновении этого избыточного объема, вследствие нагрева теплоносителя, расширительный бак должен обязательно «забрать в себя» эту избыточную часть теплоносителя, иначе система может разрушиться из-за повышающегося давления. Немножко заумно, но уж как получилось…)))

Извлекая самое полезное из вышенаписанного можно заметить, что все пути, связанные с рабочим давлением в системе ведут прямиком к расширительному баку. Мало того, расширительный бак, можно сказать, прям какой-то спасательный круг для системы отопления, так легко предотвращающий самый обыкновенный бытовой взрыв. А мы даже и не догадывались… Ну и возникает совершенно естественный вопрос — А этот расширительный бак, он всегда точно срабатывает? Не может ли так получиться, что этот, такой нужный бак, вдруг может и не сработать? Может…

            Здесь мы вплотную подошли к вопросу описания работы расширительных баков и связанных с ними двух абсолютно разных типов систем. Ради чего и пишется эта статья. Здесь возникает необходимость задать очень важный вопрос. На что в первую очередь влияет рабочее давление внутри системы? Если внимательно изучить характеристики по рабочему давлению всех основных элементов системы отопления, то выясняется, что самым уязвимым элементом системы оказывается котел.

Кроме того:

— котел самая главная часть системы, дающая тепло
— котел — самый дорогостоящий элемент системы
— как раз с котлом связаны практически все основные дорогостоящие монтажные работы (и подключение к дымоходу в том числе)
— с ним связаны сервисные работы
— и в случаях с газом, — учетно-регистрационные документы, переделка которых сами знаете, что вызывает и т. д.

             И что? Как назло, котел, из-за неправильно установленного давления в системе, мы всегда теряем первым.???..Совершенно верно! Вернее сказать вот так. Чуть что не так с давлением — мы сразу теряем котел. Отсюда важнейший вывод. Т.к. котел — самая уязвимая часть системы, вся безопасность ее работы должна быть нацелена в первую очередь на нормальную работу котла, в точном соответствии с его рабочим давлением. Любое не внимание к этому правилу влечет за собой потерю котла. Рано или поздно.

Закрытые системы                                                         

                Закрытые системы — системы, в которых для компенсации избыточного давления применяются закрытые расширительные баки. Еще эти баки часто называют мембранными. Вы их могли видеть и наверняка видели много раз. Такие.. красного цвета… Закрытые системы никак не соприкасаются с атмосферой, т.е. они полностью и герметично закрыты (замкнуты). Поэтому все, что происходит в такой системе нам неплохо бы было познать, поскольку незнание и невнимание к этим процессам и ведет в 99% случаев к потере котлов.

Несколько слов об устройстве мембранных расширительных баков. Сам бак — стальная емкость. Внутри бака находится каучуковая мембрана, которая фактически разделяет бак на две части, в одной из которых находится воздух, который накачивается в бак через обыкновенный ниппель, а вторая половина бака соприкасается с теплоносителем системы, куда он и поступает через штуцер для подключения бака к системе отопления.

Как такой бак работает? В обычном состоянии резиновая мембрана лежит на дне бака, прижатая давлением воздуха, накачанного в бак через ниппель (заводская закачка обычно 1,5 атм.) При возникновении давления теплоносителя в системе выше давления накачанного в бак воздуха, теплоноситель начинает поступать в бак и прогибает мембрану настолько, насколько это вызвано избыточным давлением. При остывании теплоносителя, избыточный объем уменьшается, а воздух в баке, само собой, давит на мембрану, которая возвращается в исходное положение. Это все.

В чем здесь суть? А суть состоит в том, что большинство монтажников, устанавливая в систему стальной котел, будь он газовый или твердотопливный, почему-то даже не догадывается, что заводская закачка мембранного бака воздухом в 1,5 атм. абсолютно не соответствует той, которая необходима. Что обычно происходит?

Большинство, как клиентов, так и монтажников представляют себе закрытую систему так:

— расширительный бак нужен, потому что он нужен
— группа безопасности котла также нужна, система то закрытая. Если что — клапан то сработает…
— закачивать систему будем антифризом, потому что дом зимой не эксплуатируем
— закачивать антифриз будем через специально сделанный залив-слив с помощью насоса «Малыш» или «Ручеек» и вопросов нет…

В некоторых случаях антифриз не используют, а закачивают систему обыкновенной водопроводной водой. А чтоб не мучиться со шлангами, — делаем так, — подключаем трубу водопровода прямо к системе, ставим кран и если необходимость есть, то дольем воду и все дела. Какова вероятность, что стальной котел потечет в такой системе? Ответ — 100 %. Полагаю, что необходимы разъяснения…

Разъяснения

1. Каково максимальное рабочее давление стального котла? Например — ДОН КС Т 16?

Ответ 1,2 — 1,5 атм. Некоторые котлы — до 1 атм. и не более. Если в нашем случае расширительный бак с закачкой воздуха 1,5 атм., то вопрос, а когда бак начнет срабатывать? Ответ очевиден, — когда давление в системе превысит давление закачанного в бак воздуха, т.е. выше 1,5 атм. И котел потек… Как этого избежать? Снизить давление воздуха в баке до 0,8 атм. Чтобы уже при 0,9 атм. он начал работать. Иначе нам удачи не видать.

2. Стандартная группа безопасности представляет собой коллектор с автоматическим выпускником воздуха, манометром и предохранительным клапаном с давлением срабатывания — 3 атм. Котел уже давно развалится, прежде чем клапан в такой группе сработает. Какой выход? Групп с клапаном на 1,5 атм. не существует. Поэтому, клапан необходимо заменить на другой, с давлением срабатывания 1,5 атм. Прям, выкручиваем из группы клапан и заменяем нужным. Это легко.

3. По поводу антифриза. Необходимо знать, что коэффициент расширения при нагреве у подобных жидкостей гораздо выше, чем у воды. Поэтому при подборе объема расширительного бака мы должны это учитывать. И, кстати, по практике могу сказать, что в системах с давлением до 1,5 атм. чем больше расширительный бак объемом, тем лучше, потому что никогда дело не дойдет до срабатывания предохранительного клапана. А вот когда клапан все-таки срабатывает и сбрасывает часть теплоносителя, то нам необходимо же его подкачать.

4. А докачка и закачка теплоносителя обычно происходит так. Берем насос Ручеек, опускаем в бочку с антифризом или водой включаем и открываем кран. Дальше происходят интересные вещи. Они кстати могут произойти, прям при первоначальной закачке системы, когда котел можно угрохать еще до начала эксплуатации и к тому же сбить первоначальную настройку расширительного бака. Про напор насоса Ручеек забыли? Вообще то он 40 м, а бывают еще насосы с напором 63 метра. Дунув теплоносителем в систему с давлением 4 атм. и выше (зависит от того, что за насос), мы получаем следующее. Бак срабатывает при 0,9 атм. и соответственно заполняется полностью. Потом срабатывает наш вкрученный в группу клапан при достижения давления 1,5 атм. и оттуда начинает лить. Мы выключаем насос, считая, что все в порядке. Затапливаем и получаем систему с неработающим расширительным баком (он же заполнен до отказа), клапаном из которого при подогреве постоянно сочится теплоноситель (а как же? мы же выключили насос при давлении его срабатывания почти 1,5 атм.) И это все в лучшем случае. Во всех остальных, при неправильном объеме бака и закачке 1,5 атм., стандартной группе до 3 атм. котел трескается уже при такой закачке. Кстати, с подпиткой от водопровода та же история. Давление то в водопроводе не менее 3 атм. Вот основной круг проблем, которые испытывает стальной котел (и его владелец) при закрытой системе отопления.

И еще один пункт.

      

5. Диффузия воздуха через резиновую мембрану, — вещь совершенно обыкновенная. Поэтому, с течением времени давление воздуха в расширительном баке потихоньку уменьшается и бак срабатывает все раньше и раньше. Дело заканчивается тем, что бак заполняется полностью со всеми вытекающими отсюда последствиями. Поэтому закрытая система требует внимания. Давление воздуха в закрытом расширительном баке необходимо периодически проверять и вообще следить за этим. Практически все об этом забывают. И срок выхода из строя котла оттягивается, конечно, но не надолго. Во всех системах, которые мы промывали, расширительный бак был либо заполнен до отказа, да так что мембрана залипала, и воздух невозможно было накачать даже компрессором, либо был пуст и вообще никак не работал. Обидно, что, не имея вообще никакого представления о правильной работе закрытой системы с котлами, рабочее давление которых до 1,5 атм., большинство клиентов считают, что котел течет из-за того, что он просто некачественный, либо, даже не задумываясь, в чем может быть дело, заменяют котел, устанавливают его бедного в свою уродливую систему, запускают, он сразу течет, и названивают, требуя гарантий.

Вот такую обвязочку если соберете — по гарантии потом можете не звонить.

 

Открытые системы

               Расширительный бак для открытой системы представляет собой обыкновенную емкость с крышкой, как правило, из нержавейки, который устанавливается в самую верхнюю точку системы и сообщается с системой через штуцер. Работает он так.

Теплоноситель при нагреве расширяется, и его избыточная часть приходит в наш бак. При остывании уходит. Это все. Группа безопасности при этом не нужна. Никаких клапанов. Систему можно заполнять и насосом Ручеек и из водопровода. Лишнее все равно покажется в расширительном баке и кран или насос можно отключать, — система заполнена. В двух и трех уровневых зданиях давление в котле составляет около 0,5-0,6 атм. При любом возможном перегреве системы, самое страшное это то, что в баке, немного покипит теплоноситель. Потом вы его просто дольете через бак и все. Система по сути необслуживаемая. Во всех случаях работы в такой системе риск, что с котлом что-то случится нулевой.

Теперь о минусах таких систем.

1. Многим некуда девать этот самый открытый бак или нет желания дышать парами антифриза. По поводу паров ответ следующий, — все это легко решается при использовании антифризов пищевых на основе пропиленгликоля. Он для этого и существует как антифриз будущего и антифриз, не требующий утилизации.

2. Кто-то говорил (жаль не помню — кто), что в систему через открытый бак проникает кислород и это влияет на долговечность работы котла. На долговечность работы котла в первую влияет его рабочая температура и во вторую — конструкция и состав собранного дымохода. Что касается кислорода, то его полно и в обыкновенной воде, которая заливается в систему многоквартирных домов. Срок службы таких систем нам известен. На наш век хватит.            

Но на самом то деле большинство, как клиентов, так и мастеров бояться открытого расширительного бака на самом деле только по тому, что в систему предполагается установка циркуляционного насоса.

А все выше перечисленные товарищи почему-то считают, что когда циркуляционный насос включится, то из бака сверху польет теплоноситель. Ну, с клиентами просто надо вести разъяснительную работу, а вот для мастеров (или называющих себя мастерами) такое заявление настоящий позор, поскольку напор циркуляционного насоса расходуется весь без исключения на преодоление сопротивления системы, а не на создание вертикального напора, ведущего к расширительному баку. Насос просто заставляет крутиться наше автобусное колесо и не более.

 Выводы

По закрытым системам

1. Закрытые системы требуют правильной настройки и постоянного обслуживания.
2. Если есть риск не выполнения первого пункта, не делайте закрытую систему.
3. Если у Вас уже собрана закрытая система, немедленно проверьте, как работает расширительный бак и работает ли.
4. Если у Вас все прекрасно работает и так, без выполнения первого пункта, Вы просто испытываете свой стальной котел на прочность и знаете?. . Вы — везунчик.)))
5. Если котел потек разберитесь, почему это все-таки произошло, прежде чем плохо отзываться о котле и сразу ставить новый в те же условия работы.
6. Качество современных стальных котлов уже не то, что было в 57 году и нам приходится работать с тем, что предлагают наши современные (в кавычках) российские производственные программы. И именно поэтому мы никогда не продадим в закрытую (да и в открытую) систему котел Жуковского завода мощностью выше 29 кВт. Выберите, пожалуйста, ну хоть что-нибудь получше.

По открытым системам

1. Обслуживания не требуют.
2. Если в открытой системе у Вас все-таки потек котел, см. 6 пункт по закрытым системам.
Все монтажники без исключения, как правило, хорошо крутят гайки, но не вникают в то, как система ведет себя. Или мыслят настолько узко…Как например в одной фирме существовал такой норматив сдачи работы на герметичность, — закачка в систему давления до 3 атм. и работу можно сдавать. Думаете, там хоть кто-нибудь додумался отключить котел кранами от системы при ее опрессовке? Поэтому, при возникновении любых сомнений по поводу монтажа, настройки или эксплуатации закрытой системы мы настоятельно рекомендуем делать систему открытую. И посошок… Завод всегда рекомендует устанавливать стальной котел в открытую систему отопления. Все попытки обойти рекомендации завода означают, что ответственность по гарантийным обязательствам переходит к монтажной организации. При установке котла в систему отопления с закрытым расширительным баком и при его работе в такой системе, могут возникнуть гарантийные случаи по вине мастера из-за неправильной регулировки, о которой он и понятия не имеет. И даже при простой закачке системы теплоносителем, даже при наличии в ней предохранительного клапана 1,5 бар, доказать что это гарантийный случай практически невозможно. Мы уже пробовали и Вам не советуем. )))

С уважением, Техник Сан! Сайт Ваших консультаций! Информация, которой не существует!

нормы, что делать при перепадах, методы контроля, проверка, неисправности

Водяное отопление жилых помещений может быть сложной конструкцией. Особенно, если это наиболее эффективная схема с повышенным давлением и принудительной циркуляцией теплоносителя. В этом случае нужно контролировать рабочее давление в системе отопления частного дома. Это важно по многим причинам, в том числе по соображениям безопасной работы котельного оборудования.

Для чего нужно давление в системе отопления

Содержание статьи

• 1 Для чего нужно давление в системе отопления
  • 1.1 Кипение воды в теплообменнике системы отопления
  • 1.2 Разрушение циркуляционного насоса
• 2 Выбор оптимального давления
  • 2.1 Нормализация давления
  • 2.2 Нормативный показатель и причины отклонения
  • 2.3 Способ контроля и диагностика
• 3 Давление в закрытой системе отопления
  • 3.1 Причины падения показателей
  • 3.2 Причины резкого возрастания давления
• 4 Методы контроля
• 5 Проверка герметичности
• 6 Возможные неисправности
  • 6.1 Потек битермический теплообменник
  • 6.2 Неожиданно заблокировался котел из-за падения давления в контуре

Речь идет о закрытых системах отопления. Контур из труб, расширительного бака теплообменника и радиаторов изолированы от окружающей среды. Поэтому любые испаряющиеся жидкости (вода или этиленгликоль) конденсируются и остаются внутри контура.

Избыточное давление в системе отопления поддерживают по нескольким причинам:

1. С целью избежать потерь теплоносителя на испарение.
2. Предупреждение кипения воды в теплообменнике, интенсификация процесса теплопередачи.
3. Предупреждение кавитационного режима работы циркуляционного насоса.
4. Во избежание повреждения пластин вторичного теплообменника в двухконтурных котлах отопления.

В некоторых случаях повышенное давление в системе отопления домовладения является неизбежным следствием условий эксплуатации водяного котла. Например, в частных домах в несколько этажей горячую воду приходится закачивать по трубам контура отопления на высоту 2-3 этажа. Поэтому давление появится уже вследствие наличия водяного столба высотой 10-11 м.

Компании-производители отопительного оборудования проектируют котлы отопления по универсальной схеме, в том числе с повышенным давлением теплоносителя.

Так, чтобы их можно было бы использовать для любых частных домовладений и квартир.

Кроме того, повышенное рабочее давление в системе отопления дает возможность избежать неприятного акустического эффекта.

В процессе неравномерного нагрева потока воды или смешивания горячих и холодных слоев происходит схлопывание микропузырьков воздуха и пара. В теплообменнике котла отопления возникает гул. Примерно, как перед закипанием чайника на газовой плите. Повышенное рабочее давление помогает компенсировать процесс нагрева и избежать шума.

Кипение воды в теплообменнике системы отопления

Первое, наиболее опасное явление, от которого может пострадать система отопления, – кипение воды на стенках теплообменного аппарата. Это тонкостенная трубчатая конструкция, рассчитанная на большой поток тепла от горячих продуктов сгорания к воде. Она считается наиболее нагруженным узлом.

Для того чтобы повысить КПД, стенки теплообменника делают очень тонкими. В зависимости от того, какое давление в системе отопления, толщина может быть в пределах 0,2-0,8 мм.

Если система отопления работает на мощности выше средней, то стенка нагревается до 300-400 ℃, а пристеночный слой воды или теплоносителя – до 90-98 ℃. Внутри потока часть водяной массы прогревается всего лишь до 40-60 ℃, в среднем на выходе из котла отопления – 75-80 ℃.

У воды теплопроводность ниже, чем у меди, поэтому пристеночный слой может закипать, а внутренний оставаться относительно холодным. Поэтому рабочее давление в системе отопления в частном доме должно быть выше атмосферного. Только так можно избежать режима кипения и, как следствие, прогорания медного теплообменника.

Это полезно! Почему падает давление в системе отопления: основные причины.

Разрушение циркуляционного насоса

Кроме теплообменника, при низком рабочем давлении в системе отопления существует опасность разрушения крыльчатки насоса. Обычно электронасос, устанавливаемый в котле, имеет несколько скоростных режимов. Мотор может работать на малых оборотах вращения, средних и больших.

Оптимальную скорость выставляет сервисный мастер при первом запуске системы отопления. Кроме того, работа циркуляционного насоса контролируется автоматикой.

При слишком больших оборотах вращения крыльчатки, особенно, если температура воды на обратке высокая, жидкость вокруг лопастей начинает кипеть, появляются кавитационные микропузырьки. Они легко разрушают титан, нержавейку, твердые сплавы. Мягкий пластик может быть уничтожен через короткий промежуток времени. Это явление особенно опасно в двух случаях:

1. Если «гонять» систему отопления на полную мощность в теплую погоду, когда вода, попадающая в котел, не успевает толком остыть и отдать тепло в радиаторах внутри частного домовладения.
2. Для двухконтурных котлов, если кран горячей воды открывать лишь наполовину или меньше.

Избежать кавитационного кипения можно при повышенном давлении воды. В исправном котле со стандартным рабочим давлением процесс кавитации и разрушения крыльчатки практически отсутствует или сведен к минимуму, даже если эксплуатировать систему отопления в частном доме с нарушением инструкции.

Компания-производитель заранее просчитала вероятность возникновения кавитации, провела испытания оборудования и установила рекомендации, какое давление должно быть в системе отопления. И этим рекомендациям нужно следовать.

Поэтому, если в контуре установлен циркуляционный насос, давление в системе отопления в частном доме должно быть повышенным. Иначе его и крыльчатку придется менять по несколько раз в течение отопительного сезона.

Выбор оптимального давления

Казалось бы, наилучшим решением было бы дополнительно поднять рабочее давление в системе отопления. Можно было бы не бояться кипения воды в теплообменнике или преждевременного износа крыльчатки циркуляционного насоса. Но в этом случае появляются более серьезные технические проблемы:

1. Увеличивается нагрузка на пневмогазовый клапан, уменьшается его ресурс.
2. Нужно увеличивать толщину стенки теплообменника.
3. Необходимо увеличивать запас прочности корпусов датчиков протока, давления, расхода воды.

Кроме того, нужно было бы делать более массивным расширительный бак и более толстой мембрану внутри его. В целом котел получился бы намного массивнее и дороже. Поэтому рабочее давление в системе отопления повышают до уровня, гарантирующего нормальное функционирование всех агрегатов.

Нормализация давления

У гравитационной или самоточной системы отопления проблем меньше, чем у закрытой. Хотя бы потому, что в данной схеме отсутствуют компактные медные теплообменники и высокооборотные циркуляционные насосы.

Но даже в том случае, когда в доме установлен котел со стальным (нержавейка) или чугунным теплообменником, давление воды в системе отопления всегда повышенное. Обычно 1,2-1,5 бар.

Какое давление в системе отопления частного дома – это определяется системой регулирования. Например, в схемах с расширительным баком это значение равно 1,2 бара.

Тут все просто, расширительный бак или бочка устанавливается на чердаке частного дома или под потолком, на высоте 2,5-3 м. Водяной столб (труба плюс бак) создает дополнительно 0,2-0,3 бар. Любые скачки, увеличение или падение давления, вызванные нагревом воды и воздуха, компенсируются за счет водяного столба и жидкости расширительного бака.

Второй вариант – это системы отопления с гидроаккумулятором-компенсатором. Он выполняет аналогичные функции, но не за счет водяного столба, а благодаря каучуковой мембране внутри бака.

Для самоточных систем отопления важно иметь повышенное рабочее давление. Благодаря ему температура воды на выходе из теплообменника может достигать 95-97 ℃, без риска закипания жидкости. От этого зависит эффективность и КПД котла.

Температура воды на обратке должна быть минимальной – от этого будет зависеть скорость и самоточное (гравитационное) прокачивание теплоносителя и КПД системы отопления в целом.

Нормативный показатель и причины отклонения

Действующими нормативами определено, что система нагрева воды должна функционировать без кипения при температуре до 105-110 ℃. Поэтому нормативный показатель требует, чтобы давление при установившемся режиме работы системы отопления было не менее 1,1-1,15 бар, рекомендовано 1,2-1,3 бар.

Очищенная вода в теплообменнике котла закипит при 100 ℃. В реальности температура теплоносителя в системе отопления достигает 95 ℃. Поэтому в контуре намеренно поднимают давление, чтобы избежать закипания жидкости. Интенсивное выделение пузырьков пара может происходить в потоке воды по ржавым или загрязненным трубам или при сильном разгоне жидкости внутри контура.

В процессе работы системы отопления давление будет увеличиваться по мере разогрева воды и уменьшаться при остывании. Связано это с расширением микропузырьков воздуха, растворенных в теплоносителе.

Способ контроля и диагностика

Согласно требований Правил эксплуатации систем отопления и котельных установок, на всех водяных котлах должна быть установлена группа безопасности. Это комплект приборов, монтируемых на выходе из теплообменника котла:

• манометр для измерения давления потока горячей воды;
• термометр;
• автоматический клапан для сброса пара.

На некоторых моделях котлов дополнительный манометр и термометр может устанавливаться на трубе-обратке, в точке ее входа в теплообменник. Такие системы контроля применяются для гравитационных (безнасосных) систем отопления. Разница в температуре помогает оценить эффективность работы. Дополнительный манометр поможет определить закупорку контура.

В старых котлах с расширительным баком вместо манометра использовалась емкость, установленная в верхней части вертикальной трубы. Из нее выводилась водомерная трубка, по которой можно было определить высоту водяного столба и давление внутри системы отопления. В современных водяных котлах применяют расширительные баки-гидроаккумуляторы, стрелочные манометры и термометры.

Давление в закрытой системе отопления

Современные газовые котлы водяного отопления рассчитаны на эксплуатацию при давлении воды 1,5-2 бар для двухконтурных аппаратов с битермическим теплообменником, и 1,3-1,7 бар для моделей с отдельным теплообменным аппаратом горячей воды. Это несколько больше, чем для гравитационных систем.

Скорость водяного потока в теплообменнике выше, нагрев происходит с большей интенсивностью, поэтому давление должно быть выше.

В закрытых системах отопления повышенное рабочее давление благоприятно сказывается на интенсивности теплопередачи от горячих газов к теплоносителю (в теплообменнике) и от жидкости к алюминиевому корпусу радиатора отопления.

Для бытовой системы отопления домовладения можно условно принять, что на одном и том же котле и радиаторах повышение давления с 1,2 бар до 2 бар приводит к улучшению теплоотдачи на 10-15%.

Но 1,5 бар для котла с медным теплообменником считается оптимальным. Безопасная рабочая зона на манометре размечена до 2 бар. В пределах этого промежутка величина давления изменяется в процессе работы.

Уже после 3 бар котел отопления работает в зоне риска, могут выйти из строя отдельные узлы. При том, что вся система отопления (трубы и радиаторы) способна выдерживать большую нагрузку. По достижению 4 бар или 5 бар (в зависимости от модели) автоматика защиты отключит котел.

Особенно уязвимыми к высокому или низкому рабочему давлению считаются газовые котлы индивидуального отопления с битермическим теплообменником. Этот узел собран в виде пакета из медных пластин, между которыми протекает теплоноситель и нагреваемая вода. Если давление в водопроводе и контуре отопления отличается более чем на 30%, то возможно повреждение и разгерметизация теплообменного аппарата.

Причины падения показателей

Одной из проблем любой системы отопления считается безвозвратная потеря теплоносителя. Несмотря на то, что контур изолирован от внешней среды, утечка воды происходит постоянно.

Теплоноситель уходит через три основные точки:

• через расширительный бак;
• клапан удаления воздуха из контура отопления;
• краны Маевского на радиаторах отопления.

Каждый день через соединения и резиновые прокладки улетучиваются миллиграммы воды. Но даже при небольшой утечке давление может в работающей системе отопления снижаться на 0,1 бар в месяц на новых котлах, и 0,1-0,2 бар на котельном оборудовании старше 10 лет.

Причины резкого возрастания давления

Утечки воды приводят к уменьшению количества теплоносителя внутри отопительного контура. Эффективность работы котельного оборудования снижается. Если манометр покажет меньше 0,9 бар, то автоматика заблокирует котел. В этом случае приходится открывать подпиточный кран для тех моделей, которые работают на водяном теплоносителе, или закачивать антифриз в контур специальным приспособлением.

Первый вариант (на воде) более удобный, так как восполнить потерю водного теплоносителя можно одним поворотом крана. Но вместе с водой в отопительный контур попадает большое количество воздуха.

В 1 литре водопроводной воды при комнатной температуре растворено примерно 18-19 мл воздуха, из которых примерно треть приходится на кислород. В процессе подпитки контура внутрь каждый раз попадает 1-5 мл холодного (9-10 ℃) воздуха. Это немного, но при нагреве растворенный воздух выделяется и сильно расширяется в объеме. Соответственно нормальное давление резко увеличивается до 2,5-3 бар.

На новом котельном оборудовании попавшие в контур газы выдавливаются через клапан. На старых аппаратах это приходится делать вручную.

Методы контроля

Уровень давления в контуре необходимо периодически контролировать по встроенному манометру, независимо от схемы водяного отопления, разводки труб и модели котельного оборудования. При снижении на манометре Р<0,9 бар (например, зимой в доме открыли настежь окна) аппарат просто заблокируется из-за сильного переохлаждения. Жильцы дома всегда могут своевременно принять меры и запустить отопление.

Хуже ситуация, когда давление в теплообменнике и трубах начало плавно расти. В целом система отопления частного дома будет работать, пока автоматика не отключит горелку при Р=4-5 бар. Это уже критическая ситуация.

До того момента, пока произойдет блокировка, битермический или пневмогазовый клапан может выйти из строя. Поэтому при проведении настройки оборудования желательно, чтобы сервисный мастер установил верхний предел не более 3,5 бар.

Проверка герметичности

Работоспособность отопительного оборудования проверяется на этапе первого запуска. Первоначально мастер поднимает давление воды в контуре до рабочего уровня 1,5-2 бара. В течение 30 мин в холодном состоянии не должно быть никаких протечек. Если манометр показал снижение, то ищут место утечки воды. Иногда приходится сливать жидкость и опрессовывать воздухом с помощью насоса каждый радиатор.

Если котел и контур держат давление на холодной воде, то переходят к горячей обкатке при рабочей температуре и давлении в 1.5 раза выше нормы. Для этого меняют настройки на плате управления так, чтобы автоматика не заблокировала горелку на 3,8-4 барах. Последним этапом проверяют работу на низком давлении.

Все элементы системы имеют полуторный запас прочности, поэтому проверка герметичности не влияет на дальнейшую работу исправного котла. Опрессовка давлением – это, скорее, проверка работы датчиков давления, температуры, а также правильности срабатывания пневмогазового клапана и герметичности крана подпитки.

Возможные неисправности

Повышенное давление воды в трубах, радиаторе или теплообменнике всегда становится главной причиной появления мелких и неприятных проблем. Ремонтировать потекший котел на гарантии не удобно. Процесс замены неисправной детали может растянуться до недели, а зимой, когда сервисная служба забита заявками от клиентов, мастер может в лучшем случае дать совет или появиться через 7-10 дней после обращения.

Потек битермический теплообменник

Из всех возможных вариантов неисправностей котла потеря герметичности пластинчатым теплообменником считается наиболее тяжелым случаем. Замена на ремонтный узел выполняется быстро, но часто его невозможно заменить без демонтажа котла. Особенно, если битерм потек в отопительный период.

Поэтому, если на торце битермического теплообменника выступает вода, нужно покупать новый и ждать окончания сезона или теплых дней, когда отопительное оборудование можно остановить на 2-3 дня. Заодно можно промыть основной теплообменник.

Если же битерм потек сильно, и нет возможности удержать давление в системе, то можно временно использовать самодельный хомут. Конструктивно он представляет собой две стальные пластины, соединенные между собой по углам четырьмя резьбовыми шпильками М8, длиной по 150 мм.

Установка выполняется следующим способом:

1. Останавливаем котел, сбрасываем рабочее давление.
2. Место просачивания воды на битермическом теплообменнике зачищаем щеткой с жесткой щетиной. Обрабатываем растворителем Р-646.
3. Поврежденное место закрываем автомобильным герметиком.
4. Через 45 минут укладываем пластины, прижимаем схватившийся слой силикона и фиксируем гайками на шпильках.

Если сделать все правильно, хомут может простоять 4-5 лет.

В любом случае, при первой возможности необходимо заменить поврежденный битерм на новый.

Неожиданно заблокировался котел из-за падения давления в контуре

На старом отопительном оборудовании бывают случаи резкого падения или увеличения давления без видимых на то причин. Такое случается при работе котла после длительного простоя, или когда набирали целую ванну горячей воды.

В обоих случаях причиной падения давления является пневмоклапан на расширительном бачке. Клапан – это обычный автомобильный золотник с ниппелем.

Со временем резиновое колечко высыхает, становится жестким и не держит воздух внутри бачка. Если котел заблокировался из-за низкого давления, достаточно отвернуть колпачок и подкачать воздух автомобильным насосом.

В том случае, если вода заполнила бачок больше, чем наполовину, нужно будет сбросить часть жидкости (100-150 мл), после чего подкачать воздух. Проще всего это сделать, отвернув на ½ оборота накидную гайку на сушилке в ванной комнате.

Рабочее давление в системе отопления – это единственный показатель, который владелец котла должен постоянно держать под контролем. Информация, отображаемая на манометре или информационном экране, поможет вовремя среагировать и избежать проблем с наиболее уязвимыми элементами – теплообменником и автоматическим газовым клапаном.

Расскажите о своем опыте регулирования давления в системе отопления. Какие проблемы возникали, каким способом выходили из затруднительного положения? Сохраните полезный материал в закладках, чтобы он всегда был под рукой.

Расширительный бак водонагревателя | Как работают расширительные баки

Что такое расширительный бак водонагревателя?

Вода расширяется при нагревании и, если ей некуда деваться, это может создать опасную ситуацию.

Представьте себе внутреннюю часть водонагревателя вашего дома со слишком большим давлением внутри.

В прошлом накопившаяся под давлением вода просто сливалась обратно в городскую систему водоснабжения. Но это не всегда возможно. Если есть что-то, чтобы предотвратить этот выброс, вам понадобится еще одна защита, которая приводит нас к расширительному бачку водонагревателя.

Расширительный бачок водонагревателя – это дополнительная маленькая деталь, которая крепится к вашему водонагревателю. Он предназначен для обработки избыточной воды, которая накапливается. Таким образом, когда давление воды становится слишком высоким, она будет течь в ваш расширительный бак, а не повреждать водопроводные клапаны, арматуру и соединения вашего дома, что может привести к разрыву линии с неизмеримым ущербом и затратами.

При термическом расширении воды расширительный бак водонагревателя предотвращает нежелательное повышение давления. Вода расширяется примерно на 2% при нагревании с 50 ° F до 120 ° F.

Вы устанавливаете расширительный бак на линии от впускного клапана, который подает горячую воду в ваш дом. Бак состоит из двух секций, разделенных резиновым клапаном. Вода проходит через верхнюю часть, а в нижней находится сжатый воздух.

Именно это давление воздуха позволяет баку поглощать избыточное давление от вашего водонагревателя, что удерживает его от других систем вашего дома.

Поделитесь и сохраните этот рисунок, чтобы вернуться к нему снова!

Часто задаваемые вопросы о расширительных баках водонагревателя включают:

Что такое обратный клапан?

Обратный клапан — это механизм, предотвращающий обратный поток термически расширенной воды в неправильном направлении. Без расширительного бака повышенное давление может вызвать ненужную нагрузку на сантехнику, включая водонагреватель, и сократить срок их службы.

Обязательно ли устанавливать расширительный бачок на холодную сторону?

Хотя расширительные баки могут быть установлены на горячей стороне, мы настоятельно рекомендуем их устанавливать на холодной линии после запорного клапана.

Где должен быть установлен расширительный бак по отношению к водонагревателю?

Расширительный бак может находиться в любом месте водопроводной системы, и его необязательно устанавливать в непосредственной близости от водонагревателя. Чаще всего он устанавливается с помощью «Т» на холодном входе в водонагреватель. Но функционально его можно установить в любом месте на линии холодного подвода.

Можно ли установить расширительный бачок под любым углом? Пт. 1

Расширительный бак можно установить под любым углом. Это будет противоречить информации, которая поставляется с любым расширительным баком, который вы покупаете в розничном магазине. В инструкциях по установке, которые поставляются с розничными расширительными баками, говорится, что бак должен быть установлен в подвесном вертикальном положении. Когда вы выбираете расширительный бак для розничной продажи, он поставляется с седельным фитингом. Это позволяет избежать пайки и упрощает монтаж расширительного бачка для обычного человека. Седловой фитинг просто зажимается на трубе и имеет резьбу, позволяющую прикрепить бак.

Можно ли установить расширительный бачок под любым углом? Пт. 2

Сначала вы просверливаете небольшое отверстие в существующей трубе. Далее крепится хомут так, чтобы отверстие совпадало с входным отверстием для расширительного бачка. Хотя это один из вариантов, мы не рекомендуем использовать эти фитинги по нескольким причинам. Они позволяют разместить бак только в одном положении (вертикально), и они ненадежны. Вместо этого мы рекомендуем впаивать в систему соответствующие фитинги или использовать оцинкованные фитинги.

Как узнать, нужна ли замена расширительного бачка водонагревателя

В то время как традиционный водонагреватель может прослужить 10-15 лет, расширительный бак может выйти из строя еще раньше. Во-первых, вы можете продлить срок службы вашего расширительного бака за счет правильной установки, обеспечивающей соответствие давления воздуха в баке давлению воды в вашем доме. Вы можете предотвратить дорогостоящую аварию, периодически осматривая расширительный бачок. Если вы видите, что под баком или рядом с фитингами капает вода, клапан может быть заблокирован. Это может произойти из-за мусора, например, месторождений полезных ископаемых. У вас также должен быть механизм для проверки давления, например, манометр для воды, который может сказать вам, правильно ли работает бак или повреждена ли диафрагма. Расширительный бак водонагревателя часто можно заменить без замены всей системы.

Кому нужен расширительный бачок водонагревателя?

Если у вас «закрытая система», то есть есть устройство предотвращения обратного потока или другое устройство, которое не позволит вашей воде течь обратно в водопровод, тепловое расширение приведет к значительному увеличению давления в водопроводе вашего дома. система.

В этих условиях не только у вас должен быть расширительный бак, но и в некоторых муниципалитетах. Кроме того, производитель вашего водонагревателя может аннулировать вашу гарантию, если у вас закрытая система и вы не получите эту защиту.

Вам не нужен расширительный бачок водонагревателя, если у вас безбаковый водонагреватель, так как в нем нет бачка и нет повышения давления. Аналогичным образом, если ваш дом подключен к открытой системе водоснабжения, где избыток воды возвращается в городское водоснабжение, это не создаст никакой нагрузки на водопроводную систему вашего дома.

Позвоните (425) 636-7038

для быстрого обслуживания-

Герметичные системы и важность расширительного бака

Технический

Масло

Герметичные системы и важность расширительного бака

05 мая 2020 г. |

Сегодня все больше и больше домашних систем отопления представляют собой герметичные системы. Инженеры-теплотехники, которые проектируют такие системы и работают с ними, должны понимать важность достаточного расширения системы, поэтому в этом блоге Фил Стэнли, менеджер по обучению Grant UK, более подробно рассматривает эту тему и объясняет важность расширительного бака.

Что такое расширительный бак
С момента появления в Великобритании в начале 1980-х герметичные системы стали нормой для бытовых систем отопления. Герметичная система отопления должна включать в себя все следующие компоненты: расширительный бак, клапан сброса давления (PRV) (иногда называемый предохранительным клапаном), манометр и контур заполнения. Из этих элементов, пожалуй, наименее понятным является расширительный бак.

Как мы все знаем, при нагревании вода расширяется и стремится занять больший объем. Поскольку система в основном представляет собой замкнутый контур, состоящий из котла, трубопроводов и радиаторов, необходимо предусмотреть некоторое пространство для расширения воды. Вот почему необходим расширительный бак.

Расширительный бак в основном состоит из контейнера, разделенного водонепроницаемой резиновой мембраной, с водой системы на одной стороне и азотом или воздухом на другой стороне.

Для проверки и повышения или понижения давления воздуха или азота на воздушной стороне расширительного бака установлен клапан Шредера. Это точно такой же тип клапана, который используется в автомобильной шине. На самом деле, если у вас протекает клапан Шредера, из-за чего давление воздуха в сосуде постоянно падает, может потребоваться замена вставки клапана (доступной в любом магазине аксессуаров для автомобилей или велосипедов)!

Выбор правильного размера
Использование резервуара правильного размера жизненно важно для правильной работы системы, а также для предотвращения возможного повреждения котла.

Правильный размер сосуда зависит от нескольких факторов:

• Настройка предохранительного клапана
• Заправка резервуара/начальное давление заполнения системы (в холодном состоянии)
• Общее содержание воды в системе (включая все трубопроводы, радиаторы и сам котел).

Имея эту информацию, требуемый размер расширительного бака можно легко найти с помощью таблицы выбора, приведенной в разделе «Герметичные системы отопления» Руководства по проектированию бытового отопления CIBSE (или в BS7074-1:1989). Руководство CIBSE по проектированию бытового отопления также дает метод оценки содержания воды в системе.

Некоторые котлы поставляются с установленным на заводе расширительным баком. Типичными примерами этого являются большинство комбинированных котлов или системных котлов, но не забудьте проверить размер резервуара, необходимый для общего содержания воды в системе (как указано выше). Возможно, емкость, установленная в котле, недостаточно велика для системы, и для компенсации разницы требуется дополнительная емкость.

Проверка давления наддува
Следует помнить, что давление наддува расширительного бака можно правильно проверить только при холодной системе и нулевом давлении. Начальное давление наддува воздуха всегда должно быть больше, чем статическое давление системы обогрева на сосуде.

Например, если высота до верха самого высокого радиатора от центра расширительного бака составляет, скажем, 4 метра, это будет статический напор в баке 0,4 бар. Таким образом, в этом случае давление воздуха наддува должно быть немного выше 0,4 бар при измерении на клапане Шредера на расширительном баке.