Чем создать давление в системе отопления закрытого типа

Схема с естественной циркуляцией

Чтобы понять принцип действия гравитационной системы, изучите типовую схему, применяющуюся в двухэтажных частных домах. Здесь реализована комбинированная разводка: подача и возврат теплоносителя происходит по двум горизонтальным магистралям, объединенным однотрубными вертикальными стояками с радиаторами.

Как работает самотечное отопление двухэтажного дома:

1. Удельный вес нагреваемой котлом воды становится меньше. Более холодный и тяжелый теплоноситель начинает вытеснять горячую воду вверх и занимать ее место в теплообменнике.
2. Нагретый теплоноситель движется по вертикальному коллектору и распределяется по горизонтальным магистралям, проложенным с уклоном в сторону радиаторов. Скорость течения невелика – порядка 0.1—0.2 м/с.
3. Расходясь по стоякам, вода попадает в батареи, где успешно отдает теплоту и охлаждается. Под воздействием гравитации она возвращается в котел по обратному коллектору, собирающему теплоноситель из остальных стояков.
4. Прирост объема воды компенсируется расширительным баком, установленным в самой высокой точке. Обычно утепленная емкость располагается на чердаке здания.

Принципиальная схема самотечной разводки с циркуляционным насосом

В современном исполнении гравитационные системы оснащаются насосами, ускоряющими циркуляцию и прогрев помещений. Перекачивающий агрегат ставится на байпасе параллельно подающей магистрали и функционирует при наличии электроэнергии. Когда свет отключается, насос бездействует, а теплоноситель циркулирует за счет гравитации.

Сфера применения и недостатки самотека

Назначение гравитационной схемы – теплоснабжение жилищ без привязки к электричеству, что актуально в отдаленных регионах с частыми отключениями света. Сеть самотечных трубопроводов и батарей способна работать вместе с любым энергонезависимым котлом либо от печного (раньше говорили – парового) отопления.

Разберем отрицательные стороны использования самотека:

• из-за малой скорости протока нужно повышать расход теплоносителя за счет применения труб большого диаметра, иначе радиаторы не прогреются;
• чтобы «подстегнуть» естественную циркуляцию, горизонтальные участки прокладываются с уклоном 2—3 мм на 1 м магистрали;
• здоровые трубы, идущие под потолком второго этажа и над полом первого, портят внешний вид комнат, что заметно на фото;
• затруднено автоматическое регулирование температуры воздуха – на батареи нужно покупать только полнопроходные термостатические клапаны, не препятствующие конвективной циркуляции теплоносителя;
• схема неспособна работать с теплыми полами и в 3-этажном доме;
• увеличенный объем воды в отопительной сети подразумевает длительный прогрев и большие затраты топлива.

Чтобы выполнить требование №1 (смотри первый раздел) в условиях ненадежного электроснабжения, хозяину двухэтажного частного дома придется нести расходы на материалы – трубы повышенного диаметра и облицовку для изготовления декоративных коробов. Остальные минусы некритичны – медленный прогрев устраняется путем установки циркуляционного насоса, недостаток экономичности – монтажом специальных термоголовок на радиаторы и изоляцией труб.

Watch this video on YouTube

Советы по проектированию

Если разработку самотечной схемы отопления вы взяли в свои руки, обязательно учтите следующие рекомендации:

1. Минимальный диаметр вертикального участка, идущего от котла, — 50 мм (имеется в виду внутренний размер условного прохода трубы).
2. Горизонтальный раздающий и собирающий коллектор допускается уменьшить до 40 мм, перед последними батареями – до 32 мм.
3. Уклон 2—3 мм на 1 м. п. трубопровода делается в сторону радиаторов на подаче и котла – на обратке.
4. Входной патрубок теплогенератора должен располагаться ниже батарей первого этажа с учетом уклона обратной магистрали. Возможно, в котельной придется сделать небольшой приямок под установку источника тепла.
5. На подводках к отопительным приборам второго этажа лучше поставить прямой байпас малого диаметра (15 мм).
6. Верхний раздающий коллектор постарайтесь уложить на чердаке, чтобы не вести под потолками комнат.
7. Используйте расширительный бак открытого типа с патрубком перелива, выведенным на улицу, а не в канализацию. Так удобнее следить за переполнением емкости. С мембранным бачком система работать не будет.

Расчет и проектирование самотечного отопления в коттедже сложной планировки стоит доверить специалистам. И последнее: магистрали Ø50 мм и более придется исполнять стальными трубами, медью либо сшитым полиэтиленом. Максимальный размер металлопластика составляет 40 мм, а диаметр полипропилена выйдет просто угрожающим из-за толщины стенок.

Настройка бака.

Начинаем с P_ст = 4 / 10 = 0,4 бар;

Далее нам нужно создать давление P (накачать воздух в соответствующую камеру расширительного бака).

Какое давление P необходимо накачивать? Воспользуемся формулой от компании Reflex:

P = P_ст+ 0,2 бар, или P = 0,4 + 0,2 = 0,6 бар.

Согласно рекомендациям Reflex P > или = 1 бар.

Поскольку высота дома у нас небольшая и сумма P_ст и P меньше 1 бара, принимаем значение P = 1 бар.

Устанавливаем бак в систему или открываем запорную арматуру.

Затем открываем вентиль подпитки и создаем начальное давление в системе P_нач.

До какого значения? В этом нам помогут следующие рекомендации:

P_нач > или = P + 0,3 бара или P_нач = 1 + 0,3 = 1,3 бар.

Теперь включаем котел, разогреваем систему до расчетной температуры, предположим 80 оС, и удаляем воздух из системы, наблюдая по манометру за тем, как создается новое давление – давление расширения P_расш, которое достигнет некоторого значения.

И, наконец, снова включаем подпитку и доводим давление в системе до P_кон, которое должно быть согласно формуле:

P_кон < или = P_кл – 0,5 бар или P_кон = 3 – 0,5 = 2,5 бар.

Все, расширительный бак готов к работе!

Несколько важных замечаний:

• Не всегда нужно открывать подпитку второй раз. Нужно ориентироваться по манометру. Если у вас в системе стоит предохранительный клапан на 3 бара, а манометр уже показывает давление в разогретой системе 2,5 бара, то открывать подпитку второй раз не нужно.

• Проводя подпитку разогретой системы необходимо помнить об опасности создания теплового шока для котла. Когда стенки котла, разогретые до высокой температуры, получают холодную воду, происходит внутренние напряжения в самом металле, что в случае с чугунным котлом может привести к трещинам и соответственно к порче котла. Подпитывать горячей водой нужно, когда система остыла до 40 оС или же, когда подпитка врезана на значительном удалении от самого котла.

• Поднимая давление в системе, даже на небольшой уровень, нужно учитывать элементы системы отопления, которые вы установили. Рабочее давление системы ни в коем случае не должно превышать максимально допустимое для самого чувствительного элемента (смотрите паспорта производителей).

• Если мы проверим заводскую настройку расширительных баков, сравнив ее с приведенными здесь рекомендациями, то обнаружим, что эта настройка вполне приемлема для большинства систем отопления частных домов.

“Для чего же тогда все эти выкладки?”, – спросите вы. “Зачем все усложнять?” Отвечаем. Выкладки нужны, чтобы понимать механизм настройки расширительного бака в случаях:

• когда упало или совсем отсутствует давление в воздушной камере;
• когда принимается решение поменять мембрану бака;
• когда нужно настроить расширительный бак для нетипового объекта.

Добавим также, что есть такое понятие, как эффективный полезный объем расширительного бака – количество воды, которое бак может в себя принять и затем вновь отдать системе. Оптимальность этого показателя можно достичь только при правильной настройке бака.

На что влияет этот показатель?

Если сказать просто: от него напрямую зависит объем воды в расширительном баке (“запас” бака) и, следовательно, объем воды, который он может отдать обратно системе.

Когда это нужно?

В результате небольших протечек (по капле) или испарения, воды в системе становится меньше. И, пока у бака есть запас воды, он отдает ее системе, давление не падает. Но как только этот запас заканчивается, а процесс потери теплоносителя продолжается. Это приводит к понижению давления и срабатыванию автоматики котла. Система останавливается или же просто не может работать, так как объем воды в ней недостаточен.

Согласитесь, что есть разница, может ли ваш бак при неправильной настройке может взять в себя 100 г воды или он способен компенсировать потери литрами, способствуя тем самым функционированию системы отопления, пока не будет устранена течь,  и вновь не будет подпитана система.

Особенно это актуально для загородных домов, где владельцы не живут регулярно, и тогда возникает опасность преждевременной остановки системы отопления и ее разморозки.

Та же способность бака компенсировать объем теплоносителя просто необходима, когда автоматически или вручную понижается температура котла. Теплоноситель нагревается до меньшей температуры, объем его становится также меньшим. И вот тут-то приходит на помощь экспанзомат.

Подбирайте  и настраивайте расширительный бак правильно! Желаем удачи!

Советы по установке и комплектации

Нормальная работа автомата для подпитки системы отопления во многом зависит от установленных элементов и его месторасположения на схеме. Необходимо еще раз повторить, что монтаж узла следует выполнять только на обратную трубу отопления. В противном случае возможны ложные срабатывания системы, что является некорректным.

Байпас

Варианты установки подпитки отопления

В автоматической подпитке любой системы отопления возможны поломки отдельных компонентов. Возникает вероятность уменьшения теплоносителя или невозможности его дополнения в трубопровод другим способом. Поэтому узел следует устанавливать на байпас.

При такой схеме подпитки во время ее поломки или необходимости проведения профилактических работ можно в ручном режиме дополнить систему отопления

Однако делать это нужно очень осторожно, так как велика вероятность превышения критического объема воды в трубах и радиаторах, что приведет к резкому возрастанию давления

Порядок действий:

1. Перекрываем запорные краны на магистрали клапана подпитки отопительной системы.
2. Открываем запорную арматуру на байпасе, обеспечивая приток воды.
3. Отслеживаем значение на манометре, который расположен не на магистрали подпитки закрытой системы, а после нее непосредственно перед насосом или котлом.
4. Как только значение давления достигнет нужного уровня (от 1,5 до 3 атм.) – перекрываем краны на байпасе.

Фильтрация

Фильтрационная система очистки воды

Так как в вышерассмотренных схемах предусматривается добавление водопроводной воды – нужно предусмотреть монтаж фильтрующей системы. По умолчанию практически все редукторы для подпитки системы отопления комплектуются сетчатыми элементами. Однако они рассчитаны только для задержания сторонних примесей большой фракции. Лучше всего установить полноценную систему предварительной очистки теплоносителя.

В этом случае можно приобрести бытовой комплект для очистки питьевой воды, так как он выполняет требуемые функции. При этом работа узла автоматической подпитки для системы отопления будет намного эффективнее:

• Уменьшится вероятность появления известкового налета на трубах и радиаторах;
• Снизится процентное содержание воздуха в жидкости, что благоприятно скажется на отсутствии коррозийных процессов;
• Возрастет периодичность обязательной промывки системы отопления.

В видеоматериале можно ознакомиться с интересной схемой подпитки отопления при наличии бойлера косвенного нагрева:

Почему падает давление в системе отопления закрытого типа

Падение давления в закрытой системе отопления может быть вызвано несколькими причинами:

1. Утечки – жидкость может уходить из системы через трещину в мембране бачка. При этом, вытекающий теплоноситель собирается внутри бака, и протечка получается скрытой. Чтобы проверить – прижмите пальцем золотник для подкачки воздуха в расширительный бачок. Если оттуда потечет жидкость – мембрана лопнула.

Другой путь утечек – предохранительный клапан в результате закипания теплоносителя в теплообменнике. Еще один вариант – микротрещины в приборах: места, пораженные ржавчиной, негерметичные соединения.

2. Теплоноситель выделил воздух, который был стравлен через автоматический воздухоотводчик. Обычно это происходит сразу после заполнения системы. Чтобы избежать этой проблемы, перед заливкой жидкости в отопительный контур, проведите деаэрацию, которая может снизить количество растворенного воздуха в десятки раз. Также проводите заполнение медленно, снизу и исключительно холодной водой.

3. Если в системе отопления установлены алюминиевые радиаторы, вода при контакте с алюминием распадается, с выделением кислорода и водорода. Кислород вступает в реакцию с металлической поверхностью, с образованием окисной пленки, а водород стравливается через воздухоотводчик.

Процесс происходит лишь в новых радиаторах: после того, как вся алюминиевая поверхность окислится, реакция расщепления воды остановится. Вам только останется восполнить недостающий объем жидкости.

Зачем нужно давление?

Давление в отопительной системе – процесс воздействия теплоносителя на стенки котла, труб, радиаторов. До того как вода заполнит трубопровод, оно равно атмосферному (1 бар). Этот показатель меняется, как только жидкость начинает заливаться в трубопровод и прогреваться. Теплоноситель расширяется, давление увеличивается до нормального уровня.

Надежное и эффективное функционирование отопительной конструкции зависит от значений давления. Оно обеспечивает ей предельно высокую производительность, гарантирует попадание энергоносителя в трубопровод всех квартир многоэтажного дома. Этот параметр определяет скорость потока воды и, соответственно, интенсивность теплообменного процесса между конструктивными составляющими системы отопления. Поэтому чем выше его показатели, тем больше КПД отопительной системы.

Лучшие ответы

Константин Сухоруков:

Только инженер теплотехник не сказал, что будет с теплообменником котла от воздействия тосола. Если хотите использовать незамерзайку, то используйте жидкости на основе пропиленгликоля. А закачать можно без использования водяного насоса, используя обычный, автомобильный и закрываемую ёмкость с двумя выводами-штуцерами.

лариса:

насосом и шлангом

Александр Бакушев:

открой аварийник, и заливай, пока с него не побежит!

Андрей:

Зкачивать обычным способом небольшая ёмкость а в неё дешёвенький погружной насос, через шланг к подпиточному крану, контролировать давление по штатному манометру, спускать воздух, прокачивать и подкачивать. Предварительно опресовать систему сетевой водой, проверить в работе при перепаде температур. Испарения тосолов и антифризов внутри жилого помещения, это прощай здоровье и зрение. из этих соображений заливают водным раствором питьевого спирта (водкой) Тем более если система новая и объём её не очень большой, получите запас стратегического продукта.

Белый Олег:

В канистре сделайте два штуцера, налейте незамерзайку, один шланг — к котлу, в другой компрессором от холодильника накачиваете воздух. Компрессор от холодильника давит до 8 бар — вам точно хватит. Производительность только низкая. Но никакие электропроводящие жидкости им перекачивать нельзя — там обмотки ничем не защищены…

Денисочка:

Откуда возникла необходимость в гликолевом теплоносителе? Теплоотдача при его использовании снижается и затрудняется обслуживание котла, особенно если котёл двухконтурный с одним теплообменником. Для практически любой системы отопления лучший теплоноситель — вода.

Рабочее давление в системе отопления частного дома

Большая часть конструкций, которые используются в процессе отопления, являются вариантами закрытыми. В таких устройствах отсутствуют открытые вентиляционные отверстия, где вода способная расширяться и сжиматься при изменении температуры. Система прочно загерметизирована и постоянно под давлением – таким образом, удается компенсировать эти моменты. 

Чтобы система отопления работала корректно, необходимо следить за таким показателем, как рабочее давление. В этом случае следует понимать, какие у него могут быть оптимальные значения.

В современном отопительном оборудовании есть специальный алгоритм, который отключает систему при низком и высоком давлении.

Проблема в том, что отклонение в ту или иную сторону отрицательно сказывается на всем процессе функционирования: если показатель будет слишком маленьким, то котёл просто отключится и жильцы лишатся доступа к горячей воде. Если же показания значительно выше нормы, то на весь аппарат создается лишняя нагрузка, что провоцирует ранний износ агрегата.

Давление в расширительном бачке котла

Под давлением в расширительном бачке подразумевается начальное давление воздушной камеры ПУСТОГО резервуара при комнатной температуре. Это давление должно быть равно статическому давлению системы отопления после заполнения ее теплоносителем. Таким образом, мембрана будет находиться в равновесии и давление газа воздушной камеры будет компенсировать давление теплоносителя системы отопления и бак будет НЕ заполнен и обладать необходимым объемом для компенсации теплового расширения жидкости.
Статическое давление 1 метра водяного столба примерно равно 0,1 бар, то есть для контуров отопления квартир и малоэтажных домов оно будет менее 1 бара. Но, для нормальной работы газового котла, а именно насосного оборудования и воздухоотводчиков давление теплоносителя в закрытой системе должно быть не ниже величины, указанной производителем оборудования в паспорте или руководстве по эксплуатации котла. Вот выборка из руководства по эксплуатации некоторых популярных моделей котлов:

Рекомендуемые настройки разных производителей котлов

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

При давлении в системе менее 0.7 бар большинство бытовых газовых котлов просто отключится. Отсюда видно, что для нормальной эксплуатации среднее значение составляет примерно 1.2 бара. Учитывая, что сама мембрана при определенных условиях (когда стремится принять равновесное положение) может создавать дополнительное давление, то начальное давление зарядки пустого расширительного бачка можно установить на 0.2-0.4 бара ниже компенсируемого. То есть можно определенно утверждать, что для большинства закрытых систем отопления малоэтажных домов или квартир давление в расширительном бачке системы отопления допустимо на уровне 0.8-1 бар.
Для нестандартных систем расчеты производятся на этапе проектирования, вычисляется объем жидкости в системе, необходимый объем расширительного бака, коэффициенты полезного объема РБ и начальное давление зарядки должно быть известно пользователю.

Как проверить давление в расширительном бачке отопления

Проверка давления в расширительном бачке отопления производится ручным манометром, так как в большинстве случаев воздушная камера бачка оснащается обычным ниппелем, таким же как на колесе автомобиля или велосипеда. В случае если речь идет о настенном газовом котле – компенсатор как правило, расположен на задней стенке и до него бывает не так просто добраться, особенно если котел висит в нише или в шкафу. Поэтому удобнее всего воспользоваться компактным шинным манометром с возможностью фиксации показаний. 
Если в результате проверки выяснилось, что давление недостаточно – необходимо это исправить. Отсутствие надлежащего давления может принести пользователю неприятности в виде аварийных остановок котла или сброса избытка давления через предохранительные устройства. Доводить до таких ситуаций не желательно и согласно рекомендаций большинства производителей котельного оборудования – давление расширительного бачка должно контролироваться 1 раз в год при проведении технического обслуживания.
Производить “подкачку” бака нужно только тогда, когда он полностью пустой. Так как конструктивно он располагается на котле – будет достаточно слить воду с котла. Подкачивать можно любым доступным способом. Практика показывает, что проще всего это сделать обычным велосипедным насосом и проконтролировать ручным манометром. В случае, если давление в воздушной камере расширительного бака не может компенсировать давление водяной камеры, также есть вероятность повреждения мембраны или клапана.

Выводы

Для установки давления необходимо руководствоваться параметрами Вашей системы отопления, а также рекомендациями изготовителя бачка и котельного оборудования. Для большинства закрытых систем отопления малоэтажных домов или квартир давление в расширительном бачке можно установить на уровне 0.8-1 бар. Регулярное проведение технического обслуживания, в которое входит контроль давления РБ, поможет избежать нежелательных проблем в течение всего отопительного сезона.
Рекомендуем также посмотреть короткий видеоролик, в котором специалист компании Bosch рассказывает и показывает, каким образом проверить и накачать давление в расширительном баке

Открытая и закрытая системы отопления – в чем особенности

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

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

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

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

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

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

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

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

Замена воды на антифриз

Если в системе уже использовалась вода, а Вы хотите перейти на антифриз, то следует учитывать два обстоятельства.

Во-вторых

. полностью удалить воду из системы отопления не удается никогда. Часть воды остается. Если залить просто подготовленный разведенный антифриз, то его концентрация будет недостаточной для надежной защиты от замерзания. Таким образом, нужно применять концентрат. Я обычно смешиваю концентрат с разведенным антифризом в соотношении 1:1. После заполнения системы нужно запустить циркуляционный насос (для системы с принудительной циркуляцией) или включить котел (для системы с естественной циркуляцией), чтобы теплоноситель хорошенько перемешался. Потом нужно отлить немного теплоносителя и измерить его плотность. Для измерения плотности есть прибор, который продается в большинстве автомагазинов. Этот прибор применяется для подготовки к зиме автомобиля (проверки свойств антифриза в системе охлаждения двигателя), но отлично подойдет и для наших целей. Если прибор показывает температуру замерзания ниже, чем нужно, например -50 градусов, ничего страшного, но если температура выше, чем нам нужно, то придется слить часть теплоносителя и заменить его концентратом. Слитый теплоноситель нужно утилизировать аккуратно, он ядовит, его не стоит выливать в септики и канавы.

Еще хочу обратить Ваше внимание на то, что разные антифризы могут быть несовместимы друг с другом. Бытует мнение, что нельзя смешивать красный состав с составом другого цвета. Это так, но на самом деле есть и другие нежелательные сочетания

Добавки разных марок могут реагировать друг с другом или просто снижать эффективность друг друга. К сожалению, производители не сообщают, с какими другими антифризами можно смешивать их продукт. Мой совет — выберите одну марку и используйте ее. Если же все таки появилась необходимость смешать, то смешивайте жидкости одного цвета и перед заливкой, отлейте немного теплоносителя из системы отопления, смешайте ее в банке с новым составом и посмотрите, не выпадет ли осадок, не помутнеет ли жидкость, не потеряет ли однородность

Это так, но на самом деле есть и другие нежелательные сочетания. Добавки разных марок могут реагировать друг с другом или просто снижать эффективность друг друга. К сожалению, производители не сообщают, с какими другими антифризами можно смешивать их продукт. Мой совет — выберите одну марку и используйте ее. Если же все таки появилась необходимость смешать, то смешивайте жидкости одного цвета и перед заливкой, отлейте немного теплоносителя из системы отопления, смешайте ее в банке с новым составом и посмотрите, не выпадет ли осадок, не помутнеет ли жидкость, не потеряет ли однородность.

Растет давление в системе отопления – как выяснить причину

Проверяя время от времени показания манометров, вы можете заметить, что давление внутри системы возрастает. Это может происходить по нескольким причинам:

• вы повысили температуру теплоносителя, и он расширился,
• движение теплоносителя остановилось по какой-то причине,
• на каком-либо участке контура перекрыта задвижка (клапан),
• механическое засорение системы или воздушная пробка,
• в котел постоянно поступает дополнительная вода из-за неплотно закрытого крана,
• при монтаже не соблюдены требования к диаметрам труб (больший на выходе и меньший на входе в теплообменник),
• чрезмерная мощность или огрехи в работе насоса. Его поломка чревата губительным для контура гидроударом.

Соответственно необходимо выяснить какая из перечисленных причин привела к нарушению рабочей нормы и устранить ее. Но бывает, что система месяцами работала успешно и вдруг произошел резкий скачок, а стрелка манометра ушла в красную, аварийную зону. Такую ситуацию может спровоцировать закипание теплоносителя в баке котла, поэтому нужно максимально быстро снизить подачу топлива.

Современные приборы индивидуального отопления оснащены обязательным расширительным баком. Он представляет собой герметичный блок из двух отделений с резиновой перегородкой внутри. В одну камеру поступает подогретый теплоноситель, во втором остается воздух. В тех случаях, когда вода перегревается и давление начинает расти, перегородка расширительного бачка сдвигается, увеличивая объем водяной камеры, и компенсирует перепад.

На случай закипания или критического скачка в котле предусмотрены обязательные предохранительные клапаны сброса. Они могут находиться в расширительном бачке или на трубопроводе сразу на выходе из котла. При аварийной ситуации часть теплоносителя из системы через этот клапан выливается, спасая контур от разрушения.

В хорошо продуманных системах есть и перепускные клапаны, которые в случае засора или иной механической закупорки основного контура, открываются и запускают теплоноситель в малый контур. Эта система безопасности защищает оборудование от перегрева и поломки.

Нужно ли объяснять, как важно следить за исправностью этих элементов системы. При малом объеме или нарушении давления внутри расширительного бачка, а также утечках теплоносителя через микротрещины, возможны даже существенные перепады давления в системе

Недостатки закрытой системы отопления

Хоть система отопления закрытого типа – это очень популярная схема, но и она обладает несколькими недостатками. Заметим, что основной недостаток касается больших систем, ведь именно их нужно оснащать объемными расширительными баками. А все дело в том, что среднее заполнение мембранного бака жидкостью – всего-то 30-60%, при этом меньший показатель относится как раз таки к большим бакам.

Закрытая система отопления должна иметь большой расширительный бак

Когда схема отопления закрытого типа больших размеров используется, ее объем измеряется в тысячах литров, что вызывает необходимость в огромных расширительных баках. Обычно их размещают на специальных установках, которые поддерживают давление в диапазонах, строго допустимых. Такие установки достаточно просты – это безнапорный бак и узел регулирования давления, который работает при помощи насосов.

Для чего необходимо избыточное давление

Представим себе систему отопления с открытым расширительным баком. В верхней её части теплоноситель находится под давлением около 100 кПа или 10,2 м водного столба. В отличие от верхней границы наполнения, находящейся под нормальным атмосферным давлением, в нижней части теплоноситель сдавлен ещё сильнее, разница как раз равна перепаду высоты и выражается в метрах водяного столба. Свои коррективы могут вносить как изменения атмосферного давления и высота над уровнем моря, так и плотность теплоносителя. Однако на практике столь малыми погрешностями пренебрегают.

В нормальном режиме работы такой системы происходит нагрев значительного объёма воды внутри теплообменника котла. Нагрев сопровождается расширением, из-за чего порция воды с более высокой температурой оказывает дополнительное давление на соседний объём теплоносителя. При этом жидкость с меньшей плотностью устремляется вверх: сила давления нагретого теплоносителя суммируется с давлением атмосферы и внутренним давлением системы, что позволяет проталкивать теплоноситель по замкнутому контуру. Чем выше скорость движения теплоносителя, тем сильнее выражен конвекционный эффект и наоборот.

Что же происходит в так называемых закрытых системах отопления? В них теплоноситель изолирован от атмосферы, вследствие чего на верхней границе наполнения давление практически нулевое, а в самой нижней точке — равное фактической высоте столба жидкости. Повышение давления вследствие расширения воды не всегда позволяет преодолеть гидродинамическое сопротивление системы, ведь при расширении вода продавливается в обоих направлениях, её расширение вниз не компенсируется дополнительным давлением.

Для любого теплоносителя свойственно увеличение объёма в ходе нагрева. В закрытой системе отопления это однозначно приводит к повышению давления

Запустить такую систему удаётся только при условии быстрого нагрева большого количества теплоносителя, что невозможно в современных системах отопления, характеризующихся малым водоизмещением и условным проходом труб. Таким образом избыточное давление в системе служит своего рода заменой атмосферному, существенно облегчая естественную конвекцию и работу устройств принудительной циркуляции.

Конечно, давление в системе отопления не обязательно должно быть эквивалентным в разных её точках. В теплообменнике и на возвратном патрубке котла регистрируются наиболее высокие показатели, чуть меньшее давление можно зафиксировать на входе циркуляционного насоса и самое маленькое — на наиболее удалённом и высоком участке подающей магистрали. Одна из главных задач инженера-теплотехника заключается в обеспечении избыточного давления внутри системы отопления и слежении, чтобы в различных её узлах соблюдался перепад, вписывающийся в установленные нормы.

Полезные рекомендации по монтажу

К проектированию и монтажу автономной отопительной системы следует подходить ответственно и рационально: даже незначительные погрешности могут существенно снизить её эффективность. Тем, кто сомневается в своих силах, лучше воспользоваться услугами профессиональных монтажников. Если мастер уверен, что справится с работой, ему помогут несколько рекомендаций опытных монтажников:

1. Натяжные фитинговые соединения нельзя укладывать в пол и стены. Если без этого обойтись нельзя, оставляют свободные зоны для их размещения.
2. Ширина радиаторов должна быть в пределах 70% от протяжённости оконного проёма. Чтобы соблюсти это условие, изменяют толщину отопительного прибора, подбирая его теплопроизводительность.
3. Дымоход газового котла не должен проходить через помещения, в которых возможно длительное пребывание людей. Кроме того, дымовую трубу, проложенную снаружи здания, следует размещать не ближе 80 см к окнам.
4. Если в качестве теплоносителя используют незамерзающую жидкость, не рекомендуется использование секционных радиаторов. Низкая вязкость антифриза приведёт к появлению утечек.
5. Чтобы сэкономить энергоресурсы, можно установить программируемый комнатный терморегулятор. Прибор позволяет снизить до 40% энергии, расходуемой на отопление.

Для измерения давления устанавливают манометры на подачу и «обратку». Такая конфигурация позволят эффективно настроить систему и убережёт её от повреждения. Кроме того, по перепаду давления можно будет судить о степени засорённости водяного фильтра и всего отопительного контура в целом.

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.

Узлы расширительного бачка

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.