Для чего нужен ниппель на расширительном бачке газового котла
Какое давление должно быть в расширительном бачке газового котла
Отопительный котел – основа любой системы обогрева, построенной на циркуляции теплоносителя. В составе самого котла важную роль играет расширительный бак. Прежде чем узнать требуемое давление в расширительном бачке газового котла и как его накачать, необходимо ознакомиться с назначением и различными видами конструкций резервуара, правилами его установки в отопительной системе.
Зачем нужны расширительные бачки, и каких типов они бывают
В результате изменения температуры теплоносителя в системе отопления меняется и его объем. Для исключения различных неприятностей, связанных с изменением объема теплоносителя, в систему отопления вводят расширительный бачок. Принцип его работы несложен: принять в себя лишнюю воду при ее нагреве и вернуть назад в трубы при уменьшении объема из-за охлаждения.
Типы расширительных баков
Существуют два варианта таких устройств: закрытого и открытого типов. Емкости, предназначенные для самотечных систем при естественной циркуляции воды, называются бачками открытого типа. Резервуар закрывается обычной крышкой, он не герметичен. В качестве бачка этого типа может быть использована любая бытовая емкость – бочка, очищенный топливный бак автомобиля, специально созданная конструкция.
Из-за того, что в таком расширителе нет давления, его располагают в самой высокой точке отопительной системы. В случае увеличения объема воды из-за нагрева, она заполняет бачок, будучи выдавленной из системы. После остывания теплоноситель стекает обратно.
Достоинства открытых емкостей:
У емкостей открытого типа существует и ряд недостатков. К ним относятся:
Расширительный бачок закрытого типа применяется в системах с принудительной циркуляцией – в них теплоноситель движется благодаря насосу. Для стабильной работы такой схемы необходимо определенное давление, которое должно быть выше атмосферного, и герметично закрытый расширитель.
Баки закрытого типа называются мембранными, потому что их внутренняя полость разделена на две части специальным устройством – мембраной. Благодаря тому, что одна часть такого бака может быть значимо больше другой, их объем легко подобрать под размер системы отопления.
Резервуары закрытого типа обладают рядом преимуществ:
К недостаткам относят необходимость изредка (один-два раза в год) проверять давление.
Мембраны расширителя закрытого типа изготавливают двух видов: диафрагменную и баллонную. Диафрагменная мембрана – это гибкий резиновый диск, разделяющий внутреннюю полость бака на две части: «газовую» и «водяную». Баллонная диафрагма тоже делит бак на такие же полости, только она имеет форму резиновой груши (баллона), помещенной внутри расширителя.
Технологически баллонный тип предпочтительнее – «грушу» легче заменить в случае износа. Диафрагма крепится внутри бака к его стенкам, и для ее замены бак необходимо разобрать. «Груша» крепится в верхней части расширителя специальным кольцом, и для ее замены бак разбирать не надо.
Для защиты от избыточного давления, в бачки закрытого типа встраивают предохранительный или аварийный клапан.
Какое давление должно быть в расширительном бачке
Необходимо отметить, что системы открытого типа далее рассматриваться не будут, потому что в их бачках собственного давления не существует.
В каждой закрытой отопительной системе есть индивидуальный уровень давления. Он зависит от размеров системы, объема закачанного теплоносителя, его типа и технических характеристик котла.
Заводы-изготовители закачивают в воздушную часть расширительного бачка воздух, иногда азот, в пределах 1,5 ± 0,1 атм. Это усредненное значение, которое может быть не подходящим для существующей системы. Чтобы потребитель мог регулировать давление в расширительном бачке котла, завод устанавливает в бак специальный штуцер с ниппелем, аналогичный тем, которые стоят на автомобильных колесах.
Давление в бачке должно быть меньше напора воды в системе отопления на 0,2 атм. Такой порог установлен для того, чтобы расширившаяся вода смогла прогнуть диафрагму или сжать «грушу», чтобы занять их место.
Если по каким-либо причинам давление в бачке упадет ниже требуемого, автоматика современных котлов может расценить это как разрушение системы отопления и отключит насос или не даст его включить. Наиболее часто минимальное давление в воздушной части расширительного бачка, завод-изготовитель, устанавливает в 0,7 бар.
Снизившийся параметр можно восстановить, подкачав в бачок воздух, предварительно измерив величину давления.
Проверка давления
Измерить давление воздуха в расширителе можно обычным автомобильным манометром. Современный прибор такого типа имеет несколько шкал, проградуированных в основных единицах: бар, паскаль, атмосфера. Но если его шкала имеет градуировку в мегапаскалях (МПа или МРа), то показания можно легко перевести в нужную единицу:
1 Бар=1 атм.= 0,1 МПа
Подробнее про работу отопления и расширителя можно посмотреть в видео
Накачка расширителя воздухом: пошаговая схема
После проведения измерений и поняв, что давление в расширительном баке котла недостаточное, приступают к накачиванию воздуха в бачок. Делают это согласно приведенной инструкции:
После выхода котла в рабочий режим проверяют качество работы, измеряя давление в бачке манометром.
Особенности расширителя двухконтурного котла
При изготовлении двухконтурных котлов учитывают следующую формулу расчета расширителя: на 20 литров воды в системе необходим 1 литр свободного объема расширителя. Заводы-изготовители принимают в расчетах размер системы отопления в 120 л, встраивая в схему двухконтурного котла бак емкостью в 6-8 л. При установке дополнительного оборудования (радиаторы, теплый пол) емкость системы увеличивается. Больший объем, даже слабо нагретый, заполняет весь расширитель. Дальнейший нагрев заставляет аварийный клапан вступить в работу и сбросить часть воды из системы. Чтобы сохранить давление в расширительном бачке двухконтурного котла, устанавливают дополнительный бак.
Подробнее узнать про установку дополнительного бака можно в видео
Уменьшившееся давление теплоносителя заставит предохранительный датчик отключить котел. Запустить его снова в работу будет невозможно до тех пор, пока в системе не будет создано необходимое давление.
Коротко о главном
Ответ на вопрос о том, какое давление должно быть в расширительном бачке, – такое, которое отвечает требованиям завода-изготовителя и обеспечивает нормальную работу котла. Значение давления зависит от типа системы отопления, паспортных данных котла и от типа самого расширителя. Расширитель открытой системы отопления не имеет собственного давления, а в бачках закрытой оно имеет ключевое значение для нормальной работы всего отопления в целом.
Приходилось ли вам самостоятельно измерять и повышать давление в расширительном бачке? Расскажите подробнее о том, какие действия вы при этом совершали.
Какое давление должно быть в расширительном бачке системы отопления
Расширительный бачок, гидробак или демпфер в системе теплоснабжения если и не является основным устройством, то он очень важный элемент, который обеспечивает безопасность отопительной системы в целом. Данный аппарат выполняет компенсацию температурного расширения сетевой воды в момент пуска системы. По законам термодинамики, любая жидкость при нагревании увеличивается в объеме.
Для того чтобы закрытая система теплоснабжения работала, ее запитывают водой и полностью стравливают воздух. Без этого циркуляционный насос работать не будет.
При включении горелочного устройства котла, тепло от сгорания топлива передается нагреваемой воде, которая расширяясь, переходит в специальное устройство, где аккумулируется. При охлаждении системы она опять поступает во внутренний отопительный контур.
Устройство
В торговой сети имеются два вида расширительных баков, — настенный, баллонного типа и, работающий, по мембранному принципу. Первые устанавливаются в низкотемпературных водопроводных системах, их окрашивают в синий цвет, а вторые, с красной маркировкой, используются в высокотемпературных водяных системах.
Гидробак выполняют в форме закрытого сосуда, в нем установлена разделительная мембрана, из особого резинового материала с повышенной эластичностью и прочностью.
За начальное рабочее давление в расширительном бачке отопления закрытого типа принимается давление (Р) в воздушном отсеке при 18 °С в пустом агрегате. Оно будет равняться статическому в заполненной внутридомовой трубной системе, при отсутствии воздушных пробок в трубах.
В этот момент, мембрана находится в равновесном состоянии, поскольку давление воздушной среды в камере стабилизируется водяной системой теплоснабжения, демпфер не может заполняться из сети, а рабочая емкость будет свободна для будущей температурной компенсации среды.
Функции расширительного бачка закрытой системы отопления. Компенсация увеличенного объема воды в системе теплоснабжения во время пусковых процессов. Благодаря своим физическим свойствам, при достижении Т воды порядка 100 C ее объем в трубах увеличивается на 4.30 %. Этот процесс сопровождается ростом Р, воздействующего на трубную систему и подключенное оборудование.
Давление может быть разрушительным и вывести систему теплоснабжения из строя.
Для предотвращения разрывов трубной системы, на обратный трубопровод перед котлом устанавливается гидробак, который наполняется излишками сетевой воды. Конструкция его гасит гидроудары в трубах отопления, возникающих при завоздушивании или резкого отключения сетей от котла арматурой на подающей линии.
Какое давление должно быть в демпфере
Важной характеристикой гидробака является рабочий объем устройства, пропорциональный Р и не превышающий сброс сетевой воды, при максимально допустимом температурном режиме. Прежде чем установить, какое давление должно быть в расширительном баке системы отопления, собирают технические данные отопительной системы.
Исходные данные для определения рабочих параметров демпфера:
Полученный общий объем умножают на поправочный коэффициент, установленный для конкретной жидкости. Таким образом определяют, какое давление должно быть в расширительном бачке системы отопления.
Так для трубной системы с объемом 100 л потребуется гидробак с объемом:
Р начальное в гидробаке настраивают на заводе-изготовителе — 0.75 атм, но этого не достаточно для безаварийной работы сетей. Условия производителей оборудования определяет предельное давление, при котором допустимо эксплуатироваться твердотопливный котел и вспомогательные устройства — не выше 3 атм.
Если объём теплоносителя в демпфере «гуляет» от 20% до 80%, при том, что Р в сосуде = 3 атм., то это считается нормальным режимом эксплуатации. Расчет давления в расширительном баке газового котла, зависит от фактического показателя в трубах. Если Р = 1.4 атм, то демпфер должен заполняться при Т теплоносителя 18-20 С:
Р демпфера =1.4×0.8 = 1.12 атмосфер.
Это и будет являться рабочим параметром для гидробака, который обеспечит безаварийный режим работы при запуске отопления дома.
Как проверить давление
Проверку давления в демпфере проводят стандартным ручным манометром. Специально в нем производитель оборудовал вывод, оснащенный велосипедным ниппелем. Проверка согласно эксплуатационным нормам должна проводиться не реже 1 раза в году, лучше всего, если это будет выполнено в период проведения обязательного технического обслуживания теплового оборудования, во время которого будет проверяться работоспособность основного и вспомогательного котельного оборудования.
Ниппель располагается напротив входного патрубка котла. Для контроля или регулировки показателя используют стандартный автомобильный насос, идущий в комплекте с манометром. Перед тестированием уточняют единицы измерения на шкале прибора, если они указаны в МПа, результат потребуется рассчитать, сколько будет давление, выраженное в атмосферах:
1.0 ат =1.0 кгс/см2= 0.1 МПа
Важно! Если в процессе замеров, выяснится, что Р низкое, например, ниже 1.12 атмосфер проводят настройку гидробака. Иначе произойдет мгновенный рост его во внутридомовых трубах, что вызовет аварийную остановку котлоагрегата и всего вспомогательного оборудование. В данном случае сработает автоматика безопасности или выброс сетевой воды в помещение котельной произойдет через предохранительно-запорный клапан.
Как настроить давление
Выполняют «подкачку» демпфер при пустой рабочей емкости. Поскольку он устанавливается на обратной линии перед котлом, для этого достаточно с него слить воду. Подкачка выполняется стандартным велосипедным насосом, процесс контролируется манометром. Если устройство не может компенсировать Р в водяной сети, скорее всего аппарат неисправен, поскольку произошел разрыв мембраны/клапана.
Алгоритм измерения рабочего давления:
Последнюю операцию выполняется во время пусковых процедур на котлоагрегате. Во время этих процессов, стрелка манометра на подаче сетевой воды не должна вибрировать, а Р сети должно подниматься плавно, без рывков.
Рекомендации
Если настройка демпфера выполнена правильно, гидроударов в сети и не будет.
Тем не менее, если аварийная работа будет иметь место, необходимо воспользоваться советами и рекомендациями специалистов.
Причинами гидроударов при установленном бачке могут быть: неправильно подобранное устройство по давлению и объему, деформация или разрыв мембраны, неисправность ниппеля, нарушение монтажа при установке отопления на даче.
Обратите внимание! При покупке модели гидробака нужно обращать внимание на возможность регулировки аппарата, в противном случае устройство не стоит покупать.
Настройку проводят с учетом реальных водяных объемов в сети в соответствии с рекомендациями изготовителя демпфера и установленного котельного оборудования
Таким образом, демпфер в системе нагрева частного дома — важное устройство, отвечающее за безопасность эксплуатации котельной установки. Для теплоснабжения приобретают гидробаки красного цвета, имеющие встроенную систему регулирования. Такие устройства легко встраиваются в действующее отопление, просто настраиваются для конкретных температур, тем самым обеспечивают безаварийную работу теплосилового оборудования.
Как накачать воздух в расширительном баке котла
Расширительный бак в системе отопления предназначается для компенсации перепадов давления жидкого теплоносителя, которое происходит при пусках и остановках тепловой сети. Такое явление объясняется температурным расширением воды либо другого теплоносителя — антифриза.
Для того чтобы выполнять свои функции, внутренняя полость такого защитного устройства разделена на 2 части мембраной — воздушную и водяную.
Первая имеет предустановленные параметры по давлению, которые в процессе эксплуатации могут падать, поэтому пользователю нужно знать, как накачать давление в расширительном баке котла.
Конструкция и назначение расширительного бака
Расширительный бак — навесной герметический металлической сосуд, внутренний объем которого поделен эластичной газоплотной мембранной на 2 области, верхнюю, наполненную воздухом или азотом и нижнюю — водяную, для сетевой воды.
В нижней части размещен патрубок для присоединения к системе. В воздушной области установлен ниппель для поддержания расчетного давления.
В этих сосудах жидкий теплоноситель не имеет контакта с воздухом, в связи, с чем снижает его коррозионная активность. Допустимое давление в сосуде допускает их успешно интегрировать в любую гидростатическую схему.
Мембрана может устанавливаться как со сменным вариантом, так по постоянной схеме. Цена первых намного выше, зато такие установки более предпочтительны, так как при разрыве мембраны не потребуется менять весь агрегат.
При покупке расширительной емкости для отопления, нужно быть внимательным, чтобы ошибочно не приобрести модификацию для водоснабжения.
Правильное давление в расширительном баке
Показатель свободного объема воздушной области, при температуре окружающего воздуха 18-20 С, равен статическому давлению в расширительном бачке водного сектора. При этом мембрана находится в равновесном состоянии, а давление воды и воздуха скомпенсированы. На 10 м напора сети отопления необходимо около 1 атм.
Для нормального функционирования системы теплоснабжения нужно создать давление в воздушной полости равным паспортному значению расширительного устройства.
Многие агрегаты поступают в сеть с уже созданным рабочим параметром в воздушном секторе, их накачивать перед установкой не требуется.
Основной массе расширителей для хорошей работы хватает 0.9 атм. Это объясняется давлением, создаваемым мембраной в процессе использования. Её усредненный показатель равняется 1.2 атм.
Если система теплоснабжения обустраивается не по традиционной схеме, перед тем как накачать расширительный бак выполняют индивидуальные расчёты: калькулируется объем сетевой воды и первоначальное давление заполнения воздушной камеры.
Норма для разных моделей
Расширительные устройства используются в новейших системах теплоснабжения и практически заменили открытые расширители.
На рынке климатической техники достаточно таких предложений по маркам, как западных, так и отечественных производителей, в основном они рассчитаны под стандартные закрытые и открытые тепловые схемы, могут быть установлены в любом месте, неприхотливы к монтажу и исключают контакт теплоносителя с воздухом.
Наиболее популярными моделями у российских покупателей считаются следующие модификации расширительных баков:
Обслуживание расширительного бака: проверка показаний, подкачка давления
На отопительной системе установлены манометры, при помощи которых проверяется давление в сети. На расширительном бачке установлен ниппель для воздуха. Он по форме аналогичен, установленным на автошинах.
Поэтому закачивать воздух и откорректировать давление, можно самым простым автомобильным насосным комплектом с манометром.
Перед тем, как проверить показание давления в воздушном секторе бака или качать воздух, нужно подготовить установку и учесть разницу единиц измерения давления.
Авто манометр показывает в МПа, поэтому показатель на шкале необходимо перевести в атмосферы/бары:
Проверка работоспособности расширителя:
Накачка давления в расширительный бак: пошаговое руководство
Для накачки бака пользуются манометром на насосе, можно прокачку выполнить и специальной компрессорной станцией.
Причины снижения давления в расширительном баке
Когда настенная расширительная емкость заполнена верно, то стрелка манометра движется плавно без каких-то скачков. Если неправильно подкачивать, лишний воздух станет вытеснять избытки горячей воды из водяного сектора, тем самым увеличивая давление в отопительной сети.
Напротив, низкие показатели в воздушном отсеке, приведут к тому, что теплоноситель просто выгнет мембрану и наполнит весь объем. В результате при росте температуры воды в сети сработает сбросной защитный клапан.
Другие способы устранения неполадок
Проверка параметров в расширителе включена в перечень ежегодного техобслуживания котла. Когда в процессе испытания через дренажный вентиль идет воздух, а стрелка манометра в газовом секторе снизилась до атмосферного, значит, в баке пробита мембрана и её нужно поменять.
Склеиваться мембрану не рекомендуют, поскольку она работает циклично на растяжение/сжатие, что вызовет повторное разрушение склеенного соединения, причем в самый неподходящий для котла момент.
Допустимые неполадки расширительного бачка:
Таким образом, подведя итог, нужно отметить, что требованиями эксплуатации тепловых сетей для компенсации температурного расширения теплоносителя в системах, как закрытого, так и открытого типа положено выполнять компенсацию температурного расширения сетевой воды с применением расширительных баков.
Их предварительно рассчитываются под технические характеристики внутридомовой системы отопления. В процессе эксплуатации такие устройства должны периодически обслуживаться и заполняться рабочим агентом: воздухом или азотом.