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».
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?
Правила обвязки
Чтобы достигнуть максимальной экономии энергии, снизить объем потребления, нужно тщательно изолировать трубу от потерь тепла. Если основная ветка и обратка проходят по стене, вместо поддержания теплой воды для разбора можно получить отопительную систему для вертикального ограждения.
Советы по совершенствованию обвязки:
- Работы по монтажу лучше выполнять вместе с монтажом котла, дополнительных агрегатов системы ГВС. Врезать обратную подачу жидкости для нагрева в готовую схему сложно. Иногда устройства изначально расположены так, что для этого нет свободного места.
- Монтаж бойлера косвенного нагрева требует обустройства основания, т. к. в зависимости от габаритов его вес может быть значительным.
- На выходе ветки ГВС из бойлера ставят мембранный гидроаккумулятор. Требуется автономность каждой ветки подачи, для отсечения устанавливают шаровые вентили. Противоток воды в обратном направлении предупреждают обратным клапаном.
- Нельзя крепить трубы к тонким перегородкам из слабых материалов. Кронштейны крепят анкерными дюбелями, которые выдерживают нагрузку без деформации.
Независимо от принятой схемы трубы устанавливают на уровне котла или немного выше. Патрубки направляют по ходу движения к котлу.
Система обязательно оборудуется отдельными фильтрами воды, а лучше установить комплексную систему очистки. Правила безопасности предусматривают установку расширительного бачка и автоматический отводчик воздуха из труб.
Управлять рекциркуляционной системой можно по времени, по температуре или одновременно по двум показателям.
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:
Крепление к стене
Проточные водонагреватели более лёгкие, поэтому крепить на стену в квартире их проще. А вот тяжёлые бойлеры, которые рассчитаны на объём воды от 50 до 200 литров, надо очень хорошо прикрепить к стене.
С этого и начинается монтаж бойлера своими руками. Установка может осуществляться только на анкерные крюки или болты. Такое крепление будет надёжно на панельных бетонных стенах или прочных кирпичных.
Но если стена не внушает вам доверия: деревянная или старая кирпичная, то просверливать стену надо насквозь и сзади прикручивать на стальные планки. Или на стенку делать металлическую рамку и крепить к ней при помощи приваренных к рамке крюков. Ну а на гипсокартонную стену в квартире, вообще, такой бойлер вешать нельзя.
При монтаже любых водонагревателей надо вешать их строго вертикально, определяя уровнем точность крепления. Если бойлер будет висеть неровно, с уклоном, то будут проблемы с его эксплуатацией.
Ещё один нюанс, который надо обязательно учесть, когда ведётся установка своими руками, так это то, что расстояние от полка до крышки бойлера надо оставить около 15 сантиметров.
На видео детально рассмотрено как своими руками сделать монтаж бойлера:
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.
Правильный выбор прибора
Подбирая модель с необходимыми функциями и объемом, учитывайте тот факт, что от общего объема бака зависит периодичность работы насоса.
Ведущей характеристикой для любого бака является не функционал, а его объем.
При этом для каждой системы водоснабжения есть критерии, которыми нельзя пренебречь, а именно:
- Количество постоянных пользователей водой. (Ежедневное использование).
- Количество точек для водозабора. (Приборы, краны и прочие сантехнические устройства).
- Приблизительная периодичность пользования водозаборными точками в одно и то же время.
- Цикл «включение – выключение». Нужно точно знать предел этого цикла за один час у вашего насоса.
Приблизительный расчет:
При расчете на трех постоянных потребителей устанавливают бак с общим объемом в 20-24 литра. Однако насосное оборудование должно производить приблизительно 2 кубометра за час.
При расчете на четырех постоянных пользователей с запасом лучше установить оборудование от 50 литров. Производительность насоса в этом случае примерно 3,5-3,7 кубометра в час.
Если потребителей более 10 человек, то необходим бак не менее 100 литров, а насосное оборудование с показателем более 5 кубометров в час.
Чтобы избежать поломки и недешевого ремонта, нужно внимательно ознакомиться с фирмой-производителем.
В этом выборе гнаться за более дешевым и сомнительным брендом не нужно. Неправильная экономия может в дальнейшем привести к поломкам.
Модели с низкой розничной ценой внутри выполнены, как правило, без брака. Но расходные части всегда из наиболее дешевых материалов.
Лучше поинтересоваться про материал, из которого изготовлена мембрана. Её экологичность и стабильность улучшат комфорт, а также срок службы системы.
Как выбрать объем бака
Объем бака выбираете произвольно. Никаких требований или ограничений нет. Чем больше объем бака, тем больший запас воды у вас будет на случай отключения и тем реже будет включаться насос.
При выборе объема стоит помнить, что тот объем, который стоит в паспорте — это размер всей емкости. Воды в ней будет почти в половину меньше. Второе что надо иметь в виду — это габаритные размеры емкости. Бак на 100 литров это приличная такая бочка — около 850 мм высотой и 450 мм в диаметре. Для нее и обвязки надо будет где-то найти место. Где-то — это в помещении, куда приходит труба от насоса. Там обычно и устанавливают все оборудование.
Объем выбирают исходя из среднего расхода
Если чтобы выбрать объем гидроаккумулятора вам требуются хоть какие-то ориентиры, посчитайте средний расход с каждой точки водоразбора (есть специальные таблицы или можно посмотреть в паспорте к бытовой технике). Все эти данные суммируйте. Получите возможный расход в том случае, если все потребители будут одновременно работать. Потом прикиньте, сколько и каких одновременно устройств может работать, посчитайте сколько в этом случае за минуту уйдет воды. Скорее всего к этому времени вы уже придете к какому-то решению.
Чтобы было немного проще, скажем, что объема гидробака в 25 литров хватает на обеспечение нужд двух человек. Он обеспечит нормальное функционирование совсем небольшой системы: кран, унитаз, мойка и небольшой водонагреватель. При наличии другой бытовой техники емкость надо увеличивать. Хорошая новость в том, что если вы решите, что имеющегося резервуара вам недостаточно, можно всегда установить дополнительный.
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.
2. Как подобрать мембранный бак аккумулятор и настроить систему водоснабжения.
Все самые частые фатальные ошибки монтажа водяного тёплого пола. Сергей Волков.
Схемы подключения
Принцип составления обвязки бойлера косвенного нагрева мало отличается от привязки обычного агрегата. Сложное оборудование — змеевики, конфигурация которых влияет на принцип распределения тепла в рециркуляционной ветке.
В системе обязательно присутствуют модули:
- накопительный бак;
- теплоизоляционный слой, предупреждающий потери тепла;
- измерительные датчики рабочих показателей;
- обратная ветка (труба);
- распределительный тройник.
Применяют три монтажные схемы:
- с включением трехходового клапана;
- с применением двух циркуляционных помп;
- с обвязкой посредством гидравлической стрелки.
Выбирают систему, учитывая различные условные факторы и индивидуальные характеристики водопроводной магистрали.
Включение в систему трехходового клапана
Такой модуль еще называют сервоприводным. Метод применим для подводки рециркуляции к навесным и напольным агрегатов.
Особенности системы:
- к бойлеру подключают две трубы, одна — отопительная, вторая — ГВС;
- основной источник тепла — водонагреватель;
- вода снижает температуру — включается трехходовой клапан, работает на подогрев водопроводной жидкости;
- отопление на этот период закрыто, включается после достижения нужной температуры в системе водоснабжения.
В схеме предусмотрен управляющий переключатель, а сервоприводный клапан его заменяет, поэтому при остывании воды наблюдается перетекание энергоносителя из водопроводной ветки в систему подогрева котла. Такой принцип подключения предусматривает одновременное включение подогрева водоснабжения и отопительного энергоносителя.
Ставят накопительный бачок недалеко от бойлера. Схему рассчитывают по методу двухконтурного обогрева жилья. Система эффективна для больших баков.
Схема с двумя подающими насосами
Одна помпа рециркулирует жидкость в ветке ГВС, другая прогоняет воду по бойлерному контуру. Такая схема изначально предусматривает поддержание нормальной температуры водопроводной воды, на втором плане —обогрев отопительных труб.
В проекте ставят узлы и модули:
- термостат для начала функционирования насоса;
- режимный переключатель для временного перераспределения горячего потока между ветками;
- два насоса для отопления и водопровода.
Помпа бойлера начинает работу по сигналу терморегулятора, который стоит внутри накопительного бака. Модифицированная система — установлен один датчик расширенного действия. В этом случае один термостат отвечает за работу отопительного и бойлерного насоса.
Если охлажденная жидкость из обратки устремляется в отопитель, от разницы температур появляется конденсат на стенках. Капли приводят к порче оборудования, поэтому внимание уделяют качеству программатора.
Обвязка через гидравлическую стрелку
Такой вариант эффективен для большого жилого дома, где планируется бак на 200 л и выше, а отопительная и водопроводная системы задействуют несколько контуров (ГВС, теплый пол, ветка радиаторов по отдельным комнатам и другие).
Гидростерлка — распределитель особого типа, чтобы сделать систему врезки проще:
- не требуется установка насосов на любой из веток;
- во всех контурах одинаковый напор жидкости, поэтому нет угрозы теплового удара;
- облегчает распределение потока от котловых агрегатов, мощность которых больше 50 кВт;
- регулирует тепловой баланс разветвленной сети магистралей;
- обеспечивает требуемую разницу между основной линией и обратной трубой.
Если в системе уже стоят циркуляционные помпы, гидрострелка балансирует функции сразу нескольких из них, снижает гидравлическое сопротивление.
Монтаж гидробака открытого типа
Устройство открытого типа используется все реже, так как требует постоянного вмешательства пользователя в свою работу. Открытый расширительный бак — это негерметичная емкость, которая служит для образования давления в водопроводе, аккумулирования воды, а также служит в качестве расширительной камеры.
К баку подключают: кран для слива, патрубки для рециркуляционной и подающей трубы, контрольную и переливную трубу
Бак устанавливают выше самой верхней сантехнической точки, например, на чердаке, вода в систему поступает самотеком. Каждый метр, на который поднимается устройство, увеличивает давление в водопроводе на 0,1 атмосфер.
Чтобы автоматизировать процесс обеспечения водой, бак оснащают поплавковым переключателем и устанавливают автоматическое реле, которое будет включать и отключать насос.
Емкость монтируют в непромерзаемом помещении, накрывают крышкой от пыли и мусора, укутывают стенки минеральной ватой или другим утеплителем
Такой способ организации водоснабжения требует регулярного контроля пользователя, иначе вода при отрицательных температурах может замерзнуть (если помещение не отапливается). Жидкость будет испаряться, поэтому придется постоянно доливать ее.
Кроме того, такая емкость громоздкая и не эстетичная, для нее обязательно нужно иметь в доме чердачное помещение. Но главный недостаток устройства — бак не приспособлен работать в условиях высокого напора воды в системе.
Борьба с гидроударами
Гидроударом называется кратковременный скачок давления, возникающий в замкнутом контуре вследствие инерции движущегося потока воды при его мгновенной остановке. Гидроудар часто выводит давление за пределы прочности труб и гибких подводок; последствия весьма предсказуемы — владелец получает разрывы водопровода по швам и фитинговым соединениям.
Сочетание высокой температуры и скачка давления привело к разрыву полипропиленовой трубы
Если к водопроводу подключены расширительные баки — водоснабжение делается абсолютно безопасным: воздушная емкость и в этом случае исполняет роль демпфера. Бачок небольшого объема монтируется на вводе водоснабжения или (при коллекторной разводке воды) на коллекторе.
Мембранный гаситель гидроударов на коллекторе
Устройство
Как устроены расширительные баки для водоснабжения?
Мембранный бачок — это стальная емкость с патрубком для подключения к водопроводу или системе отопления и золотником для накачки. Она разделена эластичной мембраной на два отсека — воздушный и водяной. Воздушный отсек нередко вместо воздуха заполняется азотом, исключающим поражение стенок бачка коррозией.
Устройство расширительного бака водоснабжения: стальная емкость разделена на два отсека упругой мембраной
Любопытно: расширительный бак системы горячего водоснабжения или отопления обычно снабжается мембраной с повышенной термостойкостью. Никаких других конструктивных различий между ним и гидроаккумулятором нет, поэтому расширительный бачок можно смело использовать в роли гидроаккумулятора.
