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?

Расширительное оборудование на чердаке
Расширительное оборудование на чердаке
https://images.vfl.ru

Виды расширительных баков

В зависимости от конструкции и принципа работы, расширительные баки классифицируются на следующие виды:

  • Открытые – отличаются простотой в эксплуатации и примитивностью конструкции. жидкость в баке имеет прямой контакт с атмосферой, а давление в системе контролируется посредством гравитационных сил. Устройство имеет выходной патрубок, присоединённый к основному контуру отопления. К минусам такого оборудования можно отнести неминуемое испарение жидкости и необходимость периодического пополнения ёмкости.
  • Закрытые, с наличием мембраны – представляют собой герметичные ёмкости, внутреннее пространство которых разделено на 2 части – мокрый и сухой резервуары. По границе зон установлена упругая оболочка, которая при расширении жидкости натягивается и вызывает обратное давление на контур отопления.

Закрытая ёмкость с диафрагмой
Закрытая ёмкость с диафрагмой
https://gk-prometei.ru

  • Баки-аккумуляторы – оборудование, выполняющее двойную функцию. Стенки устройств имеют конструкцию сэндвича, с наличием эффективного утеплителя. Таким образом, помимо компенсации давления в системе, ёмкости служат накопителями подогретого теплоносителя, что позволяет добиться экономии топлива для источника энергии.

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:

  • Со стандартной диафрагмой – упругая оболочка, разделяющая мокрую и сухую зоны, имеет свойство расширяться и сужаться, обеспечивая баланс давления. При выборе агрегата следует обратить внимание на качество, материал и герметичность соединения мембраны с корпусом резервуара. При физическом износе и нарушении целостности конструкции, оболочка подлежит замене вместе с установочным кольцом.

Внутреннее устройство оборудования с мембраной
Внутреннее устройство оборудования с мембраной
https://odstroy.ru

  • С фланцевым сопряжением – мембрана фиксируется в резервуаре при помощи прижимной пластины на болтовом соединении, что облегчает процесс обслуживания и повышает ремонтопригодность оборудования. Особенностью фланцевой конструкции является возможность установки резервуара как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении, в зависимости от наличия свободного места на чердаке.

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.

Прибор с фланцевым сопряжением
Прибор с фланцевым сопряжением
https://www.termokit.ru

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:

  • При организации водоснабжения, электронасос нужен исключительно для закачки воды в резервуар.
  • Поступление жидкости для разбора потребителям осуществляется посредством создания гидростатического давления под действием гравитационных сил.
  • Система является энергонезависимой, и, даже при длительном отключении электричества, жильцы имеют возможность пользоваться водопроводом до опорожнения ёмкости.
  • Резервуар не имеет сложной конструкции, легко устанавливается своими руками, а также ремонтируется при случайной поломке.

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.

Энергонезависимый прибор для водоснабжения с верхним расположением
Энергонезависимый прибор для водоснабжения с верхним расположением
https://static.tildacdn.com

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:

  • Если домовладелец планирует к установке резервуар открытого типа, то для определения его объёма достаточно принять 1/10 от общего количества жидкости.
  • Когда подбирается устройство с мембраной, то зависимость его объёма от количества теплоносителя уже не подчиняется линейному закону, и показатель определяется по формуле:

(Dнагр х Vконт)/100 x (Pконт + 1) / Pконт – Pбака,

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%.

Объём резервуара
Объём резервуара
https://serviceelux.ru

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:

  • Все работы должны производиться только на обесточенном оборудовании.
  • Нагнетание давления производится исключительно в расширительный резервуар, а не в контур отопления.
  • Во время процедуры кран, обеспечивающий подачу воды в систему, должен быть перекрыт. На момент нагнетания давления в баке не должно быть жидкости.
  • Каждый резервуар закрытого типа имеет стандартный автомобильный ниппель, к которому подсоединяется гибкий шланг обычного насоса.
  • Во время задания давления насосом, меняются показания на встроенном манометре. Для обеспечения нормальной работы стрелка должна отклониться до значения 1,2 – 1,3 атм.

Процесс накачки ёмкости насосом
Процесс накачки ёмкости насосом
https://ark-eng.ru

  • После нагнетания давления насос отсоединяется, а агрегат подключается к системе.
  • На момент эксплуатации давление в воздушной камере будет сохраняться, и в системе всегда сохранится необходимый напор, требуемый для циркуляции теплоносителя.
  • Если во время эксплуатации по каким-то причинам давление в баке упало, его можно вновь поднять при помощи того же насоса.

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.

Кран Маевского на патрубке
Кран Маевского на патрубке
https://santechniki.com

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:

  • Возможная разгерметизация контура отопления из-за ослабления стыков и образования утечки через резьбовое соединение.
  • Поломка нагревательного агрегата – чаще всего, при длительной эксплуатации котельного оборудования, теплообменники изнашиваются и подлежат замене.
  • Мембрана расширительного бака может порваться или отслоиться, в результате чего нарушается разделение внутреннего пространства ёмкости на сухую и мокрые зоны.
  • Ниппель в накопительной ёмкости может пропускать воздух, из-за чего давление постепенно падает, снижая скорость движения теплоносителя.

Поломка оборудования
Поломка оборудования
https://remont-book.com

  • При наличии автоматического реле давления, оно может выйти из строя.
  • Давление падает при отключении электропитания, так как насосное оборудование перестаёт обеспечивать стабильную циркуляцию жидкости по трубам.
  • В зимний период, при установке ёмкости для компенсации давления в подкровельном пространстве, возможно замерзание жидкости, из-за чего движение теплоносителя по контуру останавливается. В таких случаях домовладелец должен понимать, как разогреть воду в расширительном бачке.

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.

Промерзание агрегата на чердаке
Промерзание агрегата на чердаке
https://askwoodfin.com

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:

  • Система обесточивается и отключается от подачи воды. Насосное оборудование не может работать при невозможности свободной циркуляции жидкости.
  • При возникновении такой ситуации домовладельцы задают один и тот же вопрос – как отогреть расширительный бачок на чердаке? Если температура воздуха до – 5 оС, можно попытаться разморозить прибор на месте, применив электрический источник тепловой энергии – строительный фен, электрический конвектор или лампу накаливания большой мощности.

Отогревание оборудования
Отогревание оборудования
https://eco-kotly.ru

  • В случае, когда столбик термометра за окном падает до -20 оС и более, то прибор следует демонтировать и поместить в отапливаемое помещение, где он оттает в течение нескольких часов.
  • После размораживания ёмкости, необходимо разобрать его и проверить качество мембраны, так как упругая оболочка может быть повреждена под действием экстремально низких температур.
  • Для профилактики повторного замерзания, следует провести мероприятия по утеплению прибора перед установкой на чердаке.

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.

Демонтаж ёмкости для размораживания
Демонтаж ёмкости для размораживания
https://gidroguru.com

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:

  • Если резервуар выполнен в форме куба или параллелепипеда, допускается его утеплить слоем экструдированного пенополистирола типа «Пеноплекс». Толщины плиты 50 мм будет вполне достаточно для сохранения тепла. Здесь следует учесть, что температура, при которой данный вид изоляции сохраняет свои эксплуатационные свойства, составляет 75 оС. Поэтому, при наличии перегретой воды в контуре отопления, он может расплавиться.

Утепление пенофолом
Утепление пенофолом
https://i.ytimg.com

  • Круглые резервуары часто утепляются мягкой минватой. Гибкий материал наматывается вокруг прибора, после чего надёжно фиксируется строительным скотчем. При использовании подобного метода нужно исключить риск намокания утеплителя. Минвата хорошо впитывает влагу, из-за чего её эффективность резко снижается.

Обмотка минватой
Обмотка минватой
https://eco-kotly.ru

  • Некоторые хозяева прибегают к использованию сыпучих материалов для теплоизоляции прибора. Вокруг резервуара сооружается дощатый короб, габариты которого на 50 – 80 см превышают его диаметр. В свободное пространство засыпаются древесные опилки или мелкий керамзитовый гравий. При устройстве данного способа утепления нужно следить за плотностью набивки короба, потому что существует риск возникновения теплотехнической неоднородности.
  • При обращении в специализированную организацию, занимающуюся комплексным монтажом систем отопления и водоснабжения, профессионалы сами предложат современный и эффективный метод утепления резервуара. Последние годы напирает популярность устройство изоляции вспененным пенополиуретаном. Материал наносится механизированным способом, в жидком виде, в результате чего повышается адгезия к корпусу бака. При твердении утеплителя образуется пористая структура, которая надёжно защищает оборудование от промерзания.

Утепление методом напыления ППУ
Утепление методом напыления ППУ
https://elfa93.ru

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?