расширительный бак на крыше частный дом
Замёрз расширительный бак на чердаке – что делать и как его отогреть
При нагревании теплоноситель в системе отопления частного дома неминуемо расширяется. Чтобы компенсировать растущее давление жидкости, на чердаке здания устанавливается расширительный бак, уровень в котором колеблется, в зависимости от температурного режима эксплуатации системы. Помещения, расположенные в подкровельном пространстве, как правило, не отапливаются, и перед домовладельцем в зимнее время встаёт вопрос, что делать, если расширительный бак на чердаке замёрз?
Виды расширительных баков
В зависимости от конструкции и принципа работы, расширительные баки классифицируются на следующие виды:
Чаще всего, в конструкции резервуаров первых двух типов не предусматривается теплоизоляция контура. В связи с этим, агрегаты, расположенные в неотапливаемых помещениях, подвергаются риску промерзания. Чтобы избежать такой проблемы, необходимо проводить дополнительные мероприятия по изоляции контура утеплителем.
Характеристики закрытых расширительных баков
По типу конструктивного исполнения и принципу работы, расширительные ёмкости закрытого типа делятся на 2 категории:
Закрытые расширительные устройства, в отличие от атмосферных, имеют явное преимущество – они не требуют обязательной установки в высшей точке системы, что добавляет им популярности при оборудовании отопления. При монтаже конструкции открытого типа часто возникает проблема, когда замерз расширительный бак на чердаке.
Накопительный бак с верхним расположением для водоснабжения дома
Для обеспечения давления в сети водопровода частного жилого дома далеко не всегда нужно прибегать к дорогостоящим решениям по установке сложного насосного оборудования. Достаточно приобрести и смонтировать накопительную ёмкость в самой высокой точке здания. Данное оборудование имеет ряд преимуществ:
Накопительное оборудование данной категории имеет недостаток – рабочее давление в сети никогда не будет таким же, как при использовании электронасоса, так как для создания напора всего в 1 атм. требуется перепад высот 10 м, а это высота 3-этажного дома.
Как рассчитать объём расширительного бака
Перед тем, как приобрести расширительную ёмкость для установки в систему, необходимо вычислить её основные рабочие параметры, от которых зависит главный критерий – объём резервуара. Расчёт проводится в соответствии со следующим алгоритмом:
Dнагр – разница между первоначальным и конечным уровнем воды в баке при достижении выставленного температурного режима.
Vконт – общий объём теплоносителя в контуре отопления.
Pконт – максимальное рабочее давление в системе.
Pбака – предельно допустимое давление в расширительной ёмкости, устанавливаемое производителем.
На основании известных данных из формулы выводится показатель Dнагр, который определяет процентное соотношение объёма агрегата и количества теплоносителя в системе. Как правило, в зависимости от типа жидкости, циркулирующей по контуру, данное соотношение для закрытых ёмкостей составляет от 5% до 8%.
При неправильном расчёте бака, давление не будет компенсироваться должным образом, что может привести к низкой теплоотдаче конвекторов или к разгерметизации контура с выходом котла из строя.
Как накачать давление в расширительный бак
Для нормального функционирования расширительной ёмкости закрытого типа, во время монтажа, внутри неё нужно задать оптимальное давление, которое позволит системе отопления не остыть во время работы котла на приготовление ГВС. Задать нужное давление сможет каждый домашний мастер, руководствуясь следующей инструкцией:
По ссылке можно посмотреть, как правильно подготовить резервуар к работе
Перед началом эксплуатации контура отопления, необходимо открыть кран Маевского в верхней точке для стравливания воздуха. В общем трубопроводе не должно быть воздушных пузырей, так как они приводят к разрыву потока жидкости, и, соответственно, снижению эффективности системы. Расширительный бак для отопления должен располагаться в наивысшей точке контура для обеспечения возможности быстрого удаления воздушных пробок.
Причины снижения давления в расширительном баке
Во время эксплуатации отопления могут возникнуть определённые проблемы. Чаще всего жильцы отмечают внезапное падение давления контуре, что приводит к снижению эффективности конвекторов, либо к слабому напору в кранах при включении ГВС. Причины данных неполадок могут заключаться в некорректной работе всей системы, либо в неисправности расширительного бака. При возникновении подобных проблем, домовладельцу стоит проверить следующие моменты:
При наступлении любой из перечисленных ситуаций необходимо произвести ремонтные работы. Если игнорировать проблему и продолжить эксплуатацию оборудования, система может выйти из строя, в результате чего затраты на её восстановление возрастут.
Что делать, если бак на чердаке замёрз
Если температура за окном в зимнее время опускается до минимальных значений, плохо отапливаемое пространство под кровлей жилого дома перестаёт удовлетворять условиям нормальной эксплуатации мембранного бака. Вне зависимости от температуры воды в ёмкости, жидкость может кристаллизоваться. Если замерз расширительный бак на чердаке, последствия могут быть непредсказуемыми, вплоть до необходимости замены всей системы. При наступлении такой ситуации необходимо провести следующие мероприятия:
Ниже можно увидеть, что делать, если расширительный агрегат замёрз
Замёрз расширительный бак на чердаке – что делать? При замерзании вода имеет свойство расширяться, что приводит к возникновению предельного давления на диафрагму и стенки ёмкости. Если на момент замерзания бак был полным, стальная оболочка может треснуть, а соединительные патрубки – разгерметизироваться, в результате чего устройство придётся заменить.
Как провести утепление расширительного бака на чердаке
Чтобы расширительная ёмкость, установленная под кровлей жилого дома, за пределами отапливаемого объёма, не замёрзла, необходимо провести её утепление. Однако следует учесть, что перепады температур могут быть значительными, и простая обмотка рулонным пористым утеплителем не даст должной эффективности. Чтобы эксплуатация оборудования не была нарушена в зимний период, рекомендуется выбрать один из следующих способов изоляции бака:
По ссылке можно увидеть, как защитить ёмкость от замерзания
Утеплённый расширительный бак на чердаке долговечен в эксплуатации, и жильцы никогда не будут испытывать проблемы с отоплением и водоснабжением в зимний период.
Коротко о главном
Для компенсации давления в системе отопления, на чердаке монтируется расширительный бак. Устройство может быть открытого или закрытого типа, с внутренней диафрагмой. Перед началом эксплуатации в бак нагнетается рабочее давление до 1,2 атм. Во время эксплуатации следует наблюдать за показаниями манометра, а также проводить периодическое обслуживание оборудования. Если при наступлении сильных холодов в зимний период замерзает вода в расширительном бачке отопления, его нужно отогреть, проверить герметичность соединений, а также качество мембраны. Для предотвращения повторного промерзания следует провести утепление поверхности устройства.
А вы сталкивались с проблемой замерзания расширительного бака? И как вы устраняли эти неисправности?
Как утеплить расширительный бачок на чердаке
Для чего нужен расширительный бак?
Еще из школьного курса физики всем хорошо известно, что любое тело при нагревании расширяется, а жидкость и газ увеличиваются в объеме. В отличие от газа жидкость – среда несжимаемая и если ее нагревать в закрытом сосуде, каковым является и бак для котла, то это приведет к росту давления внутри него, поскольку расширяться ей некуда. В результате может случиться разрыв стенок резервуара. 
Представьте теплоноситель, нагреваемый в трубопроводах от температуры 20 ºС до 80 ºС. Если не поставить расширительный бак в системе отопления, то при нагреве жидкой среды давление в сети сильно возрастет и вода может прорваться наружу в самом слабом месте. Хорошо, когда есть предохранительный клапан безопасности. Через него и уйдет лишняя вода, поскольку больше ей деваться некуда. При отсутствии клапана теплоноситель просто прорвется наружу на каком-то из соединений.
Расширительный бак нужен для размещения растущего в объеме теплоносителя, когда он нагревается. При этом во время охлаждения он возвращается обратно в систему.
В случае когда воду сбрасывает предохранительный клапан, то после остывания вернуть ее назад он не может и запустит на освободившееся место воздух. Это приведет к образованию воздушной пробки, а она не даст системе нормально работать.
Типы расширительных бачков
Внешне расширительные баки для отопления могут отличаться по форме и размерам, определяемым расчетом. Обычно это резервуар, подключенный к отопительной системе посредством одной трубы. Однако, у разных типов емкостей имеются конструктивные отличия, да и применяются они в разных случаях. Чтобы правильно выбрать бак, надо понимать эти отличия, поэтому вначале представим перечень существующих видов:
Примечание. Существуют еще закрытые расширительные сосуды без мембраны, но применять их категорически не рекомендуется. Ниже мы объясним почему.
Простые методы утепления
Наименее трудоемким способом является утепление минеральной ватой. Для этого потребуется рулонный материал толщиной в 10 см. Ее просто обворачивают вокруг емкости, и фиксируют с помощью фольгированного скотча. Для баков правильной геометрии также подойдет пенопласт.
Еще один легкий способ, как утеплить расширительный бак на холодном чердаке – создание короба с засыпкой. Для изготовления каркаса используется древесина, фанера, ДСП, реже металл.
Размеры конструкции должны быть на 10 см больше расширительного бака. В качестве заполнителя применяют:
Важно помнить, что при намокании утеплитель теряет свою теплоизоляционную способность. Поэтому следует обеспечивать дополнительную защиту от влаги.
Расчет расширительного бака
В технической литературе и на просторах интернета можно найти множество методик, по которым выполняется расчет расширительного бака для системы отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Но в большинстве своем они содержат массу сложных формул с привязкой к мощности котла и другим параметрам. Вы не ошибетесь, если воспользуетесь более простым способом определения объема бака.
Способ основан на утверждении, что количество воды в системе при максимальном нагреве возрастет не более, чем на 5%. То есть, сначала высчитываете объем воды следующим образом:
Просуммировав результаты, осуществляете подбор и расчет расширительного бака с запасом, взяв не 5, а 10% от получившейся суммы. Это и будет его вместительность.
Надежные методы утепления бачка
Современным способом утепления расширительного бачка является напыление жидкого пенополиуретана (ППУ). Подобную услугу предоставляют многие специализированные организации. Для экономии средств ее же можно выполнить самостоятельно.
В продаже имеются комплекты на разную площадь для одноразовой работы. На подготовительном этапе производится:
После этого на поверхности равномерно наносится жидкий состав. Его толщина зависит от климатической зоны. Для условий российских зим достаточным будет слой в 10 см.
Такое покрытие обеспечивает хорошие изоляционные показатели и дополнительную защиту от коррозии. Однако при повреждении бака его придется наносить снова.
Существует несколько вариантов изоляции бака на этапе создания отопительной системы. Некоторые специалисты рекомендуют подсоединять циркуляционную трубу. Она будет обеспечивать движение жидкости, что минимизирует вероятность замерзания. Другие – проложить термокабель для обогрева.
Установленный на чердаке открытый расширительный бак требует организации качественного утепления. Можно выбрать простой, но менее эффективный способ или вложить немного больше сил, средств и времени для создания надежного обогрева. Удачного вам выбора.
Виды расширительных баков
Бак открытого типа может быть с крышкой и без, уровень жидкости здесь постоянно меняется из-за испарения и температурных расширений.
Теплоноситель нужно периодически добавлять, но так, чтобы не было переливов.
Открытые баки применяются, как правило, там, где вода движется по трубам самотёком. Это гравитационная система, основана на свойстве горячего теплоносителя двигаться вверх.
Закрытые баки устанавливают там, где используется циркуляционный насос. В свою очередь, он может быть:
Конструкция мембранного расширительного бака системы отопления: в герметичной ёмкости есть две камеры (одна над другой), разделённых между собой резиновой мембраной. В нижней части имеется патрубок для подсоединения системы отопления.
Мембранный расширительный бак Valtec 24-литра
Из неё сюда поступает увеличивающийся объём жидкости. Давление увеличивается, мембрана прогибается, впуская всё больше жидкости. Верхняя камера наполнена воздухом. Он необходим, чтобы компенсировать расширение воды, но совершенно не нужен в отоплении, потому-то и нужна резина, надёжно защищающая трубы от попадания в них воздушных пробок.
Баллонная конструкция отличается тем, что резиновая мембрана располагается по периметру всего бака, крепится как мешок у впускного патрубка. Теплоноситель не контактирует ни с одной его частью (что увеличивает срок службы ёмкости).
Баллонные модели стоят дороже, поскольку в случае прорыва мембраны, здесь её можно заменить, не меняя весь расширитель. Во фланцевых моделях такой функции нет.
Подбор расширительного бака
Определяясь с выбором расширителя, нужно учесть не только наличие насоса в системе, но и:
Системы закрытого типа более эффективны, а также имеют больший срок службы, поскольку контакт металлических элементов с воздухом отсутствует.
Установка расширительного бака
Монтируя расширительный бак, нужно учитывать два обстоятельства:
Способ монтажа будет зависеть от используемых материалов. Это может быть сварка, фланцы или соединение пластика специальным паяльником.
Довольно распространённая ошибка, когда используют уплотнительные материалы, не подходящие для монтажа отопительных элементов. Например, герметик для пластиковых окон – на работу с высокими температурами он не рассчитан, поэтому через какое-то время даст течь.
Советы по монтажу расширительного бака системы отопления:
Организовать систему теплого пола сложнее всего в ванной комнате, ведь нужно сделать все герметично, чтобы система не взаимодействовала с влагой. Теплый пол в ванной комнате своими руками – варианты устройства и этапы монтажа.
В современных квартирах жильцы стараются сэкономить как можно больше пространства, в том числе пытаются избавиться от громоздких радиаторов. Конвекторы отопления водяные встраиваемые в пол – идеальное решение. Что это такое, читайте в следующем материале.
Система отопления
Довольно часто при организации отопления основные системы этой сети выводят именно на чердак. Там вода в трубах остывает, что обеспечивает ее циркуляцию и правильный теплообмен. Однако при этом возникает вопрос о том, как утеплить расширительный бак на чердаке, который играет довольно большую роль во многих отопительных системах и требует наличия определенной температуры.
Защита труб от холода
Дело в том, что если правильно организована защита от холода, то этого не требуется. Однако если чердак не утеплен и считается холодным, то расширительный бак можно задуть небольшим количеством монтажной пены или обмотать минеральной ватой. Это поможет сохранить в нем температуру в пределах допустимой нормы для данных систем.
Точно такой же ответ подходит и к вопросу, как утеплить трубы отопления на чердаке. Они представляют собой замкнутый контур, который обычно утепляют стеклотканью или монтажной пеной. Однако при необходимости можно использовать углеграфитовое волокно или другой материал, который можно обернуть вокруг.
Совет! Особого утепления данные системы не требуют. Они обогреваются самостоятельно и создают замкнутый цикл благодаря разнице температур.
При этом если чердак будет холодным, то вода в трубах может замерзнуть при временной остановке циркуляции, что приведет к повреждению теплопровода. Поэтому при проектировании дома необходимо учитывать подобные ситуации и разрабатывать специальные способы сохранения тепла.
Оригинальная система утепления расширительного бака с использование обычной засыпки из керамзита и комнатного воздуха
Материалы
Для начала необходимо определиться с утеплителем для пола. В данном качестве неплохо зарекомендовал себя керамзит, который является недорогим, экологически чистым и весьма практичным. Данный утеплитель для чердака дома проверен временем и может быть заменим только минеральной ватой (см.также статью Профессиональное утепление чердака минеральной ватой).
Керамзит в качестве изолятора
Крышу изнутри обычно не защищают от холода, укладывая только слой гидроизоляции. Это позволяет хранить на чердаке зимой различные продукты, хотя многие предпочитают иметь дополнительное теплое пространство.
Совет! Доказано, что лучше всего утеплять чердак полностью. Это хорошо сказывается на строении в целом, увеличивая его срок эксплуатации, создавая дополнительное помещение, защищенное от холодов.
Монтажная пена для утепления чердаков
Крыша
Сначала необходимо выбрать, чем утеплить чердак.
Лучше всего подойдет монтажная пена для утепления стен, но для экономии можно использовать и минеральную вату на основе из фольги.
Совет! Если помещение не будет использоваться для организации комнат, то можно применять дешевые материалы для обшивки или вообще ее не производить. Это поможет значительно сэкономить средства и время.
Принцип обустройства телоизоляции для крыши
Заключение
Просчитать объем и выбрать бак закрытого типа достаточно просто, останется только правильно его установить. Это тоже можно выполнить самостоятельно, руководствуясь инструкцией, прилагаемой к изделию.
Как правильно установить расширительный бак в системе отопления
В процессе нагрева котла вода расширяется, избыток теплоносителя заполняет специальную емкость, расположенную в определенной точке отопительной сети. Отсюда наша задача – пояснить, как установить расширительный бак в системе отопления частного дома. Также уточним место подключения, способ опорожнения и настройки расширительного бачка.
Где устанавливается расширительный бак на отопление
Итак, установка бачка зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Вопрос не в том, для чего нужен расширительный бак, а в каком месте он должен скомпенсировать расширение воды. То есть, в тепловой сети частного дома может стоять не один такой сосуд, а несколько. Вот перечень функций, возлагаемых на различные расширительные емкости:
В открытых тепловых сетях вода в резервуаре контактирует с атмосферным воздухом. Поэтому установка расширительного бака предусматривается в наивысшей точке – на стояке, идущем от котла. Зачастую эти системы делаются самотечными, с увеличенными диаметрами трубопроводов и большим количеством теплоносителя. Вместительность бака должна быть соответствующей и составлять около 10% от общего объема воды. Куда, как не на чердак, ставить такой габаритный резервуар.
Справка. В одноэтажных домах старой постройки встречаются небольшие расширительные бачки для открытой системы отопления, установленные на кухне рядом с напольным газовым котлом. Так тоже правильно, находящуюся под потолком емкость проще контролировать. Правда, это не слишком хорошо выглядит в интерьере. Мягко говоря.
Отопительные системы закрытого типа отличаются тем, что мембранный расширительный бак для воды полностью герметичен. Оптимальный вариант монтажа – в помещении котельной, рядом с остальным оборудованием. Другое место, где иногда приходится устанавливать закрытый расширительный бачок для отопления – это кухня в небольшом доме, поскольку там размещен котел.
В системах закрытого типа, работающих на незамерзающем теплоносителе, объем резервуара следует увеличить до 15% от общего количества жидкости. Причина — повышенный коэффициент теплового расширения гликолевых антифризов.
О дополнительных емкостях
Производители комплектуют настенные теплогенераторы встроенными бачками, воспринимающими избыток нагретого теплоносителя. Размеры бака не всегда соответствуют домовой отопительной разводке, иногда вместительности не хватает. Чтобы давление теплоносителя при нагревании находилось в пределах нормы, производится расчет литража и ставится дополнительный расширительный бак для настенного котла.
К примеру, вы переделали открытую самотечную систему в закрытую без замены магистралей. Новый отопительный агрегат подобрали по тепловой нагрузке. Встроенной котловой емкости не хватит на расширение такого количества воды.
Другой пример: отопление теплыми полами всех помещений двух– или трехэтажного дома плюс радиаторная сеть. Здесь объем теплоносителя тоже выйдет внушительный, маленький бачок не справится с его увеличением, давление внутри системы вырастет. Нужен второй расширительный бак для котла.
Примечание. Второй резервуар в помощь котловому – это тоже закрытая мембранная емкость, размещается в помещении топочной.
Когда горячее водоснабжение дома обеспечивает бойлер косвенного нагрева, возникает аналогичная проблема – куда девать избыток санитарной воды из накопителя? Простое решение – поставить сбросной клапан, как это делается на электрических водонагревателях. Но бойлер косвенного нагрева объемом 200…300 л станет терять через клапан слишком много горячей воды. Правильное решение – подобрать и установить расширительный бак для бойлера.
Справка. В буферных емкостях (теплоаккумуляторах) некоторых производителей также предусмотрена возможность подключения компенсирующего бачка. Более того, специалисты рекомендуют ставить его даже на электрические бойлеры большой вместительности, что и показано на видео:
Как правильно поставить бак
При монтаже открытого резервуара в чердачном помещении следует соблюдать ряд правил:
Примечание. Трубу аварийного перелива принято направлять в канализационную сеть. Но некоторые домовладельцы с целью упростить задачу выводят ее под кровлей прямиком на улицу.
Установка расширительного бака мембранного типа выполняется вертикально либо горизонтально в любом положении. Малые емкости принято крепить к стене хомутом или подвешивать к специальному кронштейну, большие – просто ставить на пол. Тут есть один момент: работоспособность мембранного бачка не зависит от его ориентации в пространстве, чего нельзя сказать о сроке службы.
Сосуд с закрытого типа прослужит дольше, если его смонтировать вертикально воздушной камерой кверху. Рано или поздно мембрана исчерпает свой ресурс, появятся трещины. При горизонтальном расположении бачка воздух из камеры станет быстро проникать в теплоноситель, а тот – занимать его место. Ставить новый расширительный бак на отопление придется в срочном порядке. Если емкость висит на кронштейне «вниз головой», эффект проявится быстрее.
В нормальном вертикальном положении воздух из верхней камеры будет медленно проникать через трещины в нижнюю, как и теплоноситель неохотно пойдет вверх. Пока размеры и количество трещин не возрастет до критичного уровня, отопление будет исправно работать. Процесс занимает длительное время, неполадку вы заметите далеко не сразу.
Верный признак критического износа и растрескивания мембраны в расширительном закрытом бачке – падение давления в домашней отопительной сети. Периодически отслеживайте показания манометра на группе безопасности.
Но как бы вы ни размещали сосуд, стоит придерживаться следующих рекомендаций:
Способы подключения
Гидравлически правильно подключать бак в точке, находящейся на обратной магистрали перед котлом и циркуляционным насосом (если смотреть по направлению течения воды). Бак можно врезать и на подаче, но при 1 условии: насос должен располагаться на подающей линии и все так же стоять впереди компенсирующей емкости.
Лучшее место подключения мембранного бачка – обратка отопления в котельной, но обязательно перед насосом, а не после него
Момент второй: при перегреве твердотопливного котла бачок, подключенный к подаче, начнет заполняться паром. Воздух и пар – это сжимаемые среды, в этом случае резиновая «груша» перестанет компенсировать расширение воды.
Правильное подключение расширительного бака к системе отопления всегда осуществляется через отсекающий шаровой кран с американкой. Тогда резервуар можно в любой момент вывести из эксплуатации и быстро поменять, не дожидаясь остывания теплоносителя. Если же установить на подводке тройник и второй кран, как изображено на схеме подключения, то емкость можно предварительно опорожнить:
Рекомендация. При обвязке бойлера косвенного нагрева с котлом и ГВС подключайте расширительный бак к линии холодного водоснабжения на входе в накопитель. Здесь применяется специальный бак, выдерживающий давление водопроводной сети. Емкость для отопления или гидроаккумулятор не годится. Как их различить, смотрите на видео:
Как проверить и накачать расширительный бак
Перед тем, как подключить и заполнить резервуар теплоносителем, необходимо проверить давление в воздушной камере бачка на соответствие давлению в отопительной сети. Для этого со стороны воздушного отсека откручивается или снимается пластмассовая заглушка, а под ней находится обычный золотник, знакомый вам по автомобильным камерам. Манометром измеряете давление и подгоняете его под свою систему, подкачивая насосом или спуская нажатием на шток золотника.
Бачок накачивается через штуцер обычным ручным насосом
К примеру, расчетное давление в сети после заполнения должно составлять 1.3 Бар. Тогда в воздушном отсеке расширительного бака надо сделать 1.1 Бар, то бишь, на 0.2 Бар меньше. Фокус в том, чтобы резиновая «груша» бачка была поджата со стороны воды. Иначе при остывании сжавшийся теплоноситель станет затягивать воздух через автоматические воздухоотводчики, что недопустимо. После настройки открываете кран, производите заполнение всей системы теплоносителем и спокойно запускаете котел.
Примечание. Некоторые производители указывают на упаковке своих изделий заводское давление в отсеке с воздухом. По нему можно подобрать подходящий бачок и не возиться с накачиванием.
Заключение
Все работы, связанные с монтажом, подключением и настройкой расширительного бака, не относятся к высококвалифицированным и могут быть выполнены своими руками. Более того, вам лучше знать, как проверять и корректировать давление в бачке при эксплуатации. Его снижение или скачки – одна из причин, по которой автоматика газового котла отключает горелку. Если нет серьезных протечек теплоносителя, то первым делом следует измерить манометром давление воздуха в камере резервуара.