Какой расширительный бак нужен для бойлера на 200 литров

Как подобрать расширительный бак для бойлера косвенного нагрева

Необходимость в расширительном баке для ГВС постоянно оспаривается. Причем у многих опытных сантехников включение узла в систему горячего водоснабжения вызывает как минимум недоумение. С другой стороны, многие производители сантехнического оборудования рекомендуют установить бак для бойлеров косвенного нагрева. Цель узла достаточно простая: снизить нагрузку в системе и устранить гидроудары. Даже приблизительный расчет расширительного бака для бойлера косвенного нагрева покажет, что его минимальный объем составит не менее 10% от вмещаемой в БКН воды. А это дополнительная емкость на 10-20 л, занимающая полезную площадь. Не удивительно, что один из наиболее частых вопросов, задаваемых специалистам связан с тем насколько необходим расширительный бак для ГВС. Чтобы ответить на него нужно разобраться в устройстве и принципе работы оборудования.

Для чего нужен расширительный бак для БКН

• Устройство бака состоит из емкости, разделенной внутри с помощью мембраны на два отдела. В первой герметичной части закачан газ или воздух, создающий давление. Второй отдел подключен к системе водоснабжения.

• При нагреве воды она увеличивается в объеме, что и приводит к нагрузке в системе ГВС. Жидкость воздействует на мембрану, продавливая её. Чем выше давление в системе, тем больше воды впускает расширительный бак.

• После остывания и уменьшения теплоносителя в объеме, мембрана, на которую оказывает давление закачанный газ, выдавливает воду из расширительного бака.

Внутри бойлера косвенного нагрева находится нагревательный элемент, подсоединенный к системе отопления. При перегреве теплоносителя повышается температура ГВС, увеличивается нагрузка на трубы и важные конструкционные элементы, что приводит к порче дорогостоящего сантех оборудования.

Принцип работы расширительного бака с группой безопасности БКН заключается в предотвращении высокого давления в системе ГВС и возникновения гидроударов. Присутствуют обратный и сбросный клапаны, помогающие при аварийных ситуациях.

Подключение группы безопасности и расширительного бачка необходимое условие для длительной работы БКН, а также проведения бесплатного сервисного обслуживания. Производители оборудования часто отказывают в гарантийном ремонте если в обвязке к бойлеру не установлено предохраняющее оборудование.

Как рассчитать объём расширительного бака для БКН

Самые простые вычисления, которые дадут приблизительный результат заключаются в следующем. Объем бачка должен быть не менее 10% от общего объема БКН. Следовательно:

• бойлер на 100 литров подключается к емкости не менее 10 л;
• водонагреватель на 200 литров, нуждается в баке на 20 л.

После определения необходимого объема переходят к определению дополнительных характеристик:

• Подбор расширительного бака для БКН по назначению. Вода в ГВС более агрессивная, чем в системе отопления. В технической документации к буферной емкости должно быть указано основное предназначение. Ставить на бойлер можно только бачок, в инструкции которого прописана возможность использования для ГВС.
• Расчет по давлению — выбор расширительного бака для БКН облегчают специальные таблицы подбора. Входные параметры: то, какое начальное давление воздуха должно быть в расширительном баке для бойлера ГВС:

Максимальное давление Рмах, бар	Начальное давление газа Р₀, бар
	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
1,0	0,25
1,5	0,4	0,2
2,0	0,5	0,33	0,16
2,5	0,58	0,42	0,28	0,14
3,0	0,62	0,5	0,37	0,25	0,12
3,5	0,67	0,55	0,44	0,33	0,22
4,0	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2
4,5	0,63	0,54	0,45	0,36	0,27	0,18
5,0	0,58	0,5	0,41	0,33	0,25	0,16
5,5	0,62	0,54	0,47	0,38	0,3	0,23
6,0	0,57	0,5	0,42	0,35	0,28

• Выбор по мембране — резина, используемая в бачке, влияет на качество жидкости подаваемой в ГВС и сроках эксплуатации предохранительного бачка. Распространенные материалы для изготовления мембран:

NATURAL	Натуральная каучуковая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10 до +50°С. Эластична, но допускает частичную диффузию воды. Область применения — аккумулирование холодной воды.
BUTYL	Синтетическая бутиловая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10до+100°С. Менее эластична, чем NATURAL, но долговечна с точки зрения водонепроницаемости. Область применения — станции водоснабжения (наиболее универсальный материал).
EPDM	Синтетическая этилен/пропиленовая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. Более влагопроницаема, чем бутиловая.
SBR	Используется только для не питьевой воды (котлы отопления). Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. Менее эластична.
NITRIL	Используется для активных сред (масел, топлива). Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С.

Выбор с учетом коэффициента температурного расширения системных жидкостей:

Температура Мин. — Макс.	Вода
4 — 5° С	0,00
4 — 10° С	0,03
4 — 15° С	0,09
4 — 20° С	0,18
4 — 25° С	0,29
4 — 30° С	0,43
4 — 35° С	0,59
4 — 40° С	0,78
4 — 45° С	0,98
4 — 50° С	1,19
4 — 55° С	1,43
4 — 60° С	1,68
4 — 65° С	1,94
4 — 70° С	2,22
4 — 75° С	2,51
4 — 80° С	2,82
4 — 85° С	3,14
4 — 90° С	3,47
4 — 95° С	3,81
4 — 100° С	4,16
4 — 105	4,53

Чтобы облегчить расчеты можно воспользоваться специальными онлайн калькуляторами. В исходные параметры нужно будет ввести объем бойлера. После этого программа рассчитает объем и начальное давление в газовой полости.

Гидробак для горячего водоснабжения имеет синий корпус (белый), для отопления красный.

Схема подключения бойлера с расширительным баком

Обвязка выполняется следующим образом:

• Вода к БКН подводится через обратный клапан. Такая мера предотвратит поступление нагретого теплоносителя в систему ХВС.

• Расширительный бачок лучше располагать в системе ГВС между обратным клапаном и бойлером. Это необходимо чтобы при открытии крана пользователю поступала сразу горячая вода.
  Допускается схема подключения расширительного бака к БКН, когда РБ ставится после бойлера. Функциональных отличий в работе группы безопасности не будет. При этом в ГВС сначала будет поступать остывшая вода из РБ, что не совсем комфортно.

Если обвязка бойлера с расширительным баком выполнена правильно при нагревании ГВС не будет срабатывать предохранительный клапан. Важно избежать двух крайностей:

• Перекачка расширительного бака — в этом случае давление будет выдавливать всю воду из емкости. Последствия: гидроудары и порча сантехнического оборудования при перегреве воды. Нужно снизить давление в баке. Для расчетов начальных параметров можно воспользоваться таблицей, приведенной выше.
• Заниженные показатели РБ — при нагреве теплоносителя будет срывать предохранительные клапана. Соответственно, эффективность группы безопасности будет сведена к нулю. Если не поднять давление в баке, даже при небольшом перегреве теплоносителя будет срабатывать группа безопасности.

Для системы горячего водоснабжения использующей бойлер косвенного нагрева важно установить группу безопасности, включающую предохранительный клапан, манометр и расширительный гидробак. Такая обвязка предотвратит порчу дорогостоящего сантехнического оборудования и уменьшит вероятность аварийной ситуации.

Мембранный расширительный бак и основные элементы обвязки бойлера.

Мембранный бак для ГВС, это чрезвычайно важный элемент обвязки бойлера косвенного нагрева.
Важно чтобы он был вообще, важно правильно подобрать его объём и начальное давление.

Чтобы вы в этом убедились я хочу рассказать вам историю, затем перейдём к выбору параметров бака, а после этого рассмотрим основные элементы обвязки бойлера.

Материал будет очень полезным, поэтому
скачайте себе для справки мою методичку «Мембранный расширительный бак и основные элементы обвязки бойлера».
http://teploclub.com/blog/Podpiska/Bak_GVS.html

История поиска утечки воды.

Однажды я приехал на объект к заказчику.
Нужно было сделать отопление и водоснабжение бани — гостевого домика с бассейном.
Там и радиаторы и водяной тёплый пол, и вентиляция и оборудование для бассейна.
Короче, если полтянуть еще и смежников, то заказ денежный.
Заказчик не душный и не скупой, отлично.

Но в начале разговора он спрашивает: Сергей Николаевич, у меня в основном доме такая проблема: всегда расход воды был 25 – 40 кубометров, а последние два месяца почему-то больше ста.
Везде в доме сухо. Можете посмотреть в чем причина?
И я понимаю: если сейчас найду утечку, то возьму заказ, если не найду, то с позором потеряю.

Мы проверили все краны на потребители – закрыты, посудомойка и стиральная машина – выключены, в унитазах не журчит, в саду все краны закрыты.
А счетчик крутится.
Пошел я от счетчика по трубе холодной воды. Холодная труба, аж с капельками.
На этажах – коллекторы к водорозеткам — комнатной температуры.

Только труба к бойлеру холодная, до предохранительного клапана.
Сам клапан холодный и в нём слышно шуршание воды.
От клапана трубочка для сброса заботливо направлена в канализацию. Тоже холодная и мокрая.
То есть предохранительный клапан не держит, и холоднвя вода через него струится прямо в канализацию.

Вы спросите, а причем здесь мембранный бак бойлера. Да вот при чем:
Я открутил колпачок ниппеля, нажал на шток, и тишина. Воздуха нет, вытек.

Бак должен коспенсировать температурное расширение горячей воды в бойлере при нагревании.
Вода при расширении уходит в бак, сжимая его воздушную часть.
Если давление и вырастёт, то медленно, и не превысит давление срабатывания предохранительного клапана.
А здесь воздух вытек, сжиматься нечему. Весь бак заполнен водой.
При нагреве дойлера давление быстро повышается за 6 бар, и клапан срабатывает сбрасывая часть воды.
После нескольких десятков таких сбросов предохранительные клапаны часто начинают подтекать.
А тут еще заботливые монтажники смонтировали отвод сброса в канализацию.
Пользователь вообще не понимает что происходит, чудеса какие-то.

В общем диагностика составила минут пятнадцать.
Я сказал, что завтра подъёдет наш монтажник, заменит клапан и подкачает бак. Утечек не будет.
Заказ мы получили.

Заказчик попросил еще поставить дополнительный бойлер.
Этого, 150 литрового не хватало на заполнение джакузи.
Так вон оно что! пазл сложился.
Значит частенько приходилось греть бойлер с минимума и до максимума, а это значит, что и вода нагреваясь расширялась максимально.
При вытекшем воздухе это неминуемо вызывало запредельное превышение давления и срабатывание сбросного клапана.

Понимаете, насколько важно, чтобы воздуха в баке хватало на мягкую работу системы?

Какой объём бака выбрать.

Есть рекомендации по подбору объёма бака и даже онлайн калькуляторы, но я рекомендую просто брать его не менее 10% от объёма бойлера.
Следующий по линейке объем.
Тогда даже частично вытекший воздух не сразу повлечет за собой срабатывание сбросника.
Бойлер 100 литров – берите бак 12.
Бойлер 150 литров – бак 16, бойлер 200 литров — бак 24.
Не экономьте, маслом каше не испортишь.

Какое начальное давление создать в баке.

С завода баки приходят 2,5 бара. Кто-то ставит прямо так. У меня другой подход и объясню почему.

Воздух в бак нужно накачивать исходя из давления холодной воды.
Например приходит в дом 4 бара из центрального водоснабжения.
Давление воздуха в баке создайте чуть больше, например 4,2 бара.
Это мнение по крайней мере еще одного уважаемого автора, я с ним солидарен и объясню почему.
Если давление воздуха было 2,5 бара, то после подключения бака к воде, она сожмет в нем воздух до тех же четырёх, а рабочий объем воздуха значительно сократится, почти на половину.
Если же давление выставить 4,2 то объем воздуха на сжатие будет расходоваться только с началом реального расширения воды.
Посмотрите:

Три правила для мембранного бака бойлера:

1. Берите бак не менее 10% от объёма бойлера.
2. Выставляёте начаотеое давление в баке на 0,2 бара выше чем в трубопроводе холодной воды.
3. Никогда не отводите сброс в канализацию. Вывебите трубку в банку или бутылку чтобы сразу было видно что кран и вовремя подкасчать бак.

Основные элементы обвязки бойлера.

Раз уж мы коснулись обвязки бойлера, то есть резон тут же рассмотреть и остальные элементы его обвязки.
Вот фрагмент схемы из моего курса, по нему и буду давать пояснения.

Обратный клапан.

Сначала холодная вода проходит через обратный клапан, который нужен для того чтобы нагретая в бойлере вода не уходила обратно в систему холодного водоснабжения.
Не будь его, давление в бойлере всегда равнялось бы давлению в холодном водопроводе, но он есть, поэтому в схеме обязательны расширительный бак и сбросной клапан.
С баком мы разобрались, клапан же нужен на 6 бар.

Подсоединение бака.

Для присоединения и отсоединения бака рекомендую сгон-отсекатель.
Он устроен так, что отсоединять и обслуживать бак можно будет быстро и легко.
Как видите, между бойлером и баком нет запорной арматуры кроме сгона — отсекателя.
В методичке я дал ссылки на документацию к отсекателю, баку и предохранительному клапану.
Там и эта схема, и таблица условных обозначений.

Воздухоотводчик змеевика.

Наверху на подаче теплоносителя от котла к змеевику бойлера вы видите автоматический воздухоотводчик.
Он служит для удаления воздуха из змеевика.
Рекомендую ставить. У меня была проблема из-за воздуха в змеевике.

Система подпитки отопления.

Обратите внимание как элегантно можно решить вопрос подпитки системы отопления.
Видите кран подпитки? Он служит для периодического пополнения системы водой.
Обратный клапан под краном подпитки не даст теплоносителю контура отопления уйти в систему водоснабжения, если давление там при подпитке окажется ниже, чем в отоплении.
Манометр покажет давление в системе отопления. Очень удобно когда он рядом с краном подпитки.

Обслуживание бака.

Если предохранительный клапан сработал, значит, из бака вытек воздух, или прохудилась мембрана.
Открутите колпачок ниппеля бака и нажмите на шток.
Если пошла вода, то порвана мембрана и бак нужно заменить.
Если ничего не пошло, или зашипел воздух – значит нужно его подкачать:
• отдайте накидную гайку на сгоне — отсекателе,
• откройте сливной кран (красная рукоятка) и слейте воду,
• подкачайте давление, например автомобильным насосом,
• закройте сливной клан.
• присоедините и затяните накидную гайку.

Отличительные особенности баков для горячего водоснабжения.

• Рабочая температура -10 ÷ +100 °С
• Рабочее давление 10 бар.
• Заводское давление газовой подушки 2,5 бара.
• Часто они белые, но не обязательно. Этот как видите некрашеная нержавейка.

Что в курсе Монтаж Бойлера косвенного нагрева:

• Устройство и принцип работы.
• Как выбрать объём бойлера.
• Упрощенная схема обвязки напольного и настенного бойлеров.
• Подробная схема обвязки бойлера.
• Детальная комплектация.
• Как греть бойлер настенным одноконтурным газовым котлом.
• Обвязка настенного одноконтурного газового котла с бойлером.
• Как греть бойлер напольным котлом.
• Схема обвязки насосного коллектора для многоконтурных котельных с бойлером.
• Управление нагревом бойлера от собственного термостата.
• Управление нагревом бойлера отдельным погружным термостатом.
• Схема приоритета бойлера над другими потребителями.
• Применение ТЭНа и ночной тариф.
• Дополнительные материалы.

Другие статьи о мембранных баках:
1. В каком месте котельной следует устанавливать расширительный бак для отопления.

Все самые частые фатальные ошибки монтажа водяного тёплого пола.

Сергей Волков.

Расширительный бак к водонагревателю: для чего нужен и как установить

Расширительный бак — один из главных элементов безопасности в автономном отоплении. Устройство служит для подержания постоянного давления в системе, защищает от гидравлических ударов.

В этой статье специалисты компании «Невский» расскажут, нужен ли расширительный бак для электрического водонагревателя в системах горячего водоснабжения.

Для чего нужен расширительный бак для водоснабжения: конструкция устройства

Расширительный резервуар представляет собой двухкамерную емкость, разделенную мембраной. Одна из камер заполнена газом с известным коэффициентом сжатия, чаще всего азотом. Там же размещен ниппель для регулирования давления. Вторая камера оснащена входным и выходным патрубком для воды.

При увеличении объема воды в системе, мембрана прогибается и сжимает газ. Вода может занимать дополнительный объем, что позволяет сохранять постоянное давление в системе водоснабжения. При номинальном давлении мембрана находится в нормальном положении: таким образом давление в системе остается неизменным.

Итак, расширительный бак необходим для поддержки постоянного давления и напора в системе.

Где устанавливать расширительный бак в системе ГВС

Рассмотрим процесс установки расширительного бака в системе горячего водоснабжения на базе бойлера комбинированного нагрева.

Одно из физических свойств воды — расширение при повышении температуры. Так 200 литров при нагреве с 11 0 С до 50 0 С увеличивают объем на 4 литра. При этом давление в закрытой герметичной системе может достигнуть недопустимой величины. Функции защиты бойлера выполняет группа безопасности с выпускным клапаном. При повышении давления устройство выпускает часть воды наружу до его нормализации.

Расширительный бак устанавливают на магистрали холодной воды после группы безопасности. То есть давление нормализуется в основном посредством мембраны бака. Это позволяет уменьшить утечку через обратный клапан и повысить степень защиты бойлера и всей системы ГВС в целом.

Установка расширительного бака в автономные системы горячего водоснабжения особенно актуальна при значительной разнице температуры холодной и горячей воды. Например, при подаче воды из скважин, колодцев, родников, где температура воды остается низкой даже в теплый сезон. В этом случае расширение объема при нагреве может оказаться значительным, что ведет к повышению давления до критичной величины.

На выходной магистрали и на линии рециркуляции ГВС бак устанавливать не нужно. Бойлер никогда не заполняется до самого верха, при увеличении давления сглаживающую роль играет воздух, заполняющий пространство от уровня воды до верхней крышки.

Итак, расширительный бак для водонагревателя ставить в системы ГВС нужно. Устройство обеспечивает компенсацию давления при температурном расширении, особенно при низкой температуре выходной воды, и снижает утечки через выпускной клапан при его срабатывании.

Наша компания — производитель промышленных электрокотлов и водонагревателей «Невский». Мы подскажем, как правильно установить расширительный бак, поможем с выбором оборудования. У нас большой выбор водонагревателей, расширительных баков и комплектующих для ГВС.

Звоните по номеру или свяжитесь с нами в WhatsApp . Все подробности можно уточнить при обращении.

Расширительный бак для систем горячего водоснабжения

У многих из Вас для приготовления горячей воды в загородном доме, коттедже, таунха́усе, особенно при наличии централизованного газоснабжения, используются ёмкостные водонагреватели косвенного нагрева со встроенным теплообменником. Некоторые из моделей имеют возможность установить дополнительно электрические ТЭНы.

Конструкций ёмкостных водонагревателей много, принцип работы у всех – один: нагретый теплоноситель от источника тепла с помощью циркуляционного насоса подаётся в гладкотрубный теплообменник, который отдаёт тепло питьевой воде внутри эмалированного резервуара с внешней теплоизоляцией. Нагрев обычно производится до температуры выше 60°C для гарантированного уничтожения микрофлоры.
Самыми популярными объёмами в данном типе оборудования являются 150 и 200 литров. Выбор производителя, объёма и модели водонагревателя зависит от многих факторов, но подробно останавливаться в этой статье на этом мы не будем.

Поговорим о другом. Каждый водонагреватель должен быть снабжён предохранительным клапаном или группой безопасности водонагревателя, совмещающей в себе предохранительный и обратный клапаны, и в некоторых случаях запорный клапан. Это элементы безопасности, как водонагревателя, так и всей вашей системы горячего водоснабжения. Многие по неизвестной нам причине забывают об этом жизненно необходимом элементе, ограничиваясь только установкой обратного клапана, лишаясь при этом фирменной гарантии производителя и подвергая себя и свою семью опасности.

Все отлично помнят школьные уроки физики и голос учителя, произносящий: «Вода – несжимаемая жидкость, в отличие от воздуха». Но проверка этого тезиса на собственном опыте может стоить дорого. Всё та же наука говорит – при нагреве вода расширяется! И вот в этом кроется самая главная проблема всей системы. Куда деть этот прибавочный объём воды при нагреве? Система же герметичная и ограниченная в объёме. Краны смесителей закрыты, гибкие шланги подводки (если есть) не могут, да и не должны, компенсировать расширение. Температура холодной воды поступающей в водонагреватель зависит от времени года и колеблется в пределах 5-10°C. Но нагревается то она до 60°С и более, т.е. дельта температуры ≥ 50°C, объём увеличивается при этом на ~6…8%.

Что делать с избыточным объёмом? Эту задачу берёт на себя предохранительный клапан. При нагреве в замкнутой системе растёт давление, которое не должно превышать максимальное рабочее давление корпуса и спирали. Предохранительный клапан с установленным на заводе давлением срабатывания при достижении оного открывает мембрану и сбрасывает излишек воды в существующую систему канализации. Поэтому он и устанавливается на входе в водонагреватель, чтобы сливать именно холодную воду. При отсутствии в системе предохранительного клапана – «рвануть» может в любой момент. А если не выдержит какое-либо соединение в системе горячего водоснабжения, даже подумать страшно. Ещё раз повторим – каждый водонагреватель должен быть защищён предохранительным клапаном!

Грамотное решение проблемы слива излишней воды в канализацию является установка мембранного расширительного бака до обратного клапана на входе холодной воды. Он примет на себя всё расширение воды и не даст предохранительному клапану с «весёлым журчанием» сливать столь ценную воду в канализацию. Многие производители ёмкостных водонагревателей даже свели задачку выбора необходимого бака в табличку, понятную даже начинающему сантехнику.

Единственное, о чём не стоит забывать в этом случае, периодически (не реже раз в месяц) проверять работоспособность предохранительного клапана и контролировать давление воздуха в мембранном расширительном баке. Из-за качества воды внутри клапана образуется накипь от больших перепадов температуры воды, а с установленным мембранным баком он срабатывает крайне редко. И нередки случаи, когда забыв о периодической проверки предохранительного клапана ёмкостной водонагреватель выходит из строя.

Но почему же на деле всё по-другому?

На мой взгляд, существуют два типа пользователей: те, которые никогда и не задумывались (возможно и не знали) об этом; и те, которые для себя решили ну и пусть «капает».
Немалую роль в формировании второй группы приложили производитель электрических водонагревателей, комплектующие свои изделия подобием группы безопасности, и люди свыклись с этим. Кстати, и для этих изделий мембранный бак – отличное решение.

Рассмотрим простой пример. В существующей системе установлен 150 литровый водонагреватель с максимальным рабочим давлением 6 бар. Это дача, на которую семья приезжает каждые выходные. Рекомендованный объём бака в данном случае составит 18л. За два-четыре полных цикла нагрева данного объёма предохранительным клапаном сливается ~30л воды. За год сливается в канализацию около 1500 литров. Хорошо если система канализации централизованная, если же нет, то это дополнительная нагрузка на локальную очистную систему. Причём эти 1,5 тонны нужно ещё достать из недр, потратив на это некоторое количество электроэнергии, что тоже стоит денег. А если это постоянное проживание – 365 дней в году, то в канализацию сольётся намного больше.

В каждом конкретном случае, цена каждого литра впустую вылитой воды разная, но нетрудно посчитать, что чем чаще используется система с ёмкостным водонагревателем, тем целесообразнее потратиться на установку мембранного расширительного бака.

Автор: Алексей Тихонов (технический директор «Гидросеть»)