Каждая система нуждается в нём! Расширительный бак для отопления

Фото 1

Функционирование автономных систем отопления связано с колебаниями объёма теплоносителя, вызванными его нагревом и остыванием.

Для сглаживания гидроударов и компенсации теплового расширения в отопительный контур устанавливают специальный бак.

Техническое название прибора – экспанзомат (от слова expanse – «расширять»). Он представляет собой металлический резервуар определённого объёма с патрубком для присоединения к системе.

Расширительные баки: что это, их назначение, отличие от других гидроустройств, виды

Фото 2

Жидкий теплоноситель, циркулирующий в контуре, обладает свойством расширяться во время нагревания и уменьшаться в объёме при остывании.

Поскольку вода несжимаема, при расширении лишняя жидкость остаётся внутри труб.

Это физическое явление повышает показатели гидростатического давления замкнутого контура, что может стать причиной нарушения целостности трубопровода, неадекватной работы отопительного прибора, выхода из строя насосов.

Важно! Степень терморасширения воды зависит от температуры. Это значит, что при нагревании до 90º C 300 литров воды, циркулирующих в системе, их объем увеличится на 3,4% или примерно на 10 л.

Для предупреждения аварийной обстановки в автономные теплосети устанавливают специальные резервуары — расширительные баки. Они выполнены в виде ёмкостей шарообразной, цилиндрической или прямоугольной формы, в которые поступают излишки горячего теплоносителя.

В зависимости от вида, устройства имеют внутренние мембраны, патрубки для соединения с трубопроводом, отвода остывшей воды, сброса излишков в канализацию, а также предохранительные клапаны.

Чем отличаются гидробаки для водяных систем отопления от устройств для водоснабжения

  1. Назначение.

Фото 3

Расширительные баки отопительных систем компенсируют тепловое расширение циркулирующего элемента.

Функции гидроаккумуляторов — накопление резервного объёма воды для обеспечения напора во время отключения насоса и защита системы от гидроударов.

  1. Конструкция.

В полости расширительного бака горячая жидкость либо соприкасается со стенками устройства (мембранный и открытый тип), либо контактирует только с эластичной мембраной (баллонный тип). Для гидроаккумуляторов водоснабжения первый вариант исключён.

  1. Материал перегородки.

В отопительных сетях нагружение диафрагмы происходит медленно, поэтому ключевое требование — термостойкость. Для гидробаков водоснабжения используется мембрана из пищевой резины, устойчивая к частым и быстрым растяжениям.

Открытые бачки: устройство, принцип работы, достоинства и недостатки

Расширители этого типа применяются в теплосетях без циркуляционных насосов. Они представляют собой ёмкость без крышки, соединённую с системой отопления и установленную на самом высоком уровне (на чердаке).

Фото 4

Фото 1. Схема установки расширительного бака открытого типа в систему отопления. Каждая часть конструкции подписана.

Во время нагрева объем теплонесущей жидкости возрастает, избыток поступает в резервуар. При снижении температуры вода под действием гравитации самотёком возвращается обратно. Если жидкость закипает — её пары выходят через открытый верх.

Поскольку теплоноситель может вылиться через край, такие баки дополняют штуцером перелива. Через него избыточная вода сбрасывается в канализацию. К преимуществам относятся:

  • простота конструкции, ремонтопригодность;
  • невысокая стоимость устройства;
  • возможность изготовления бачка не только из стали, но и из пластика.

Справка. Открытый расширитель для дачного дома можно изготовить самостоятельно из подручных средств — пластиковой канистры или бочки. Несмотря на название, крышку лучше сделать — это защитит систему от попадания мусора.

Недостатков у открытых расширительных баков больше, чем достоинств. К ним относится естественное испарение жидкости, появление коррозии металлических ёмкостей, необходимость постоянного контроля и невозможность использования в теплосетях с антифризом.

Расширительный бачок закрытого типа с воздухом и клапаном

Фото 5

В сетях, где теплоноситель перемещается под воздействием насосного оборудования, устанавливают закрытые экспанзоматы.

Главная особенность конструкции таких баков — полная герметичность, позволяющая поддерживать постоянное давление.

Корпуса изготавливаются из стали, внутренняя полость делится на два отдела баллонной или диафрагменной мембраной.

Первый называется газовой (воздушной) камерой, заполнен азотсодержащей смесью или воздухом. Второй — жидкостный отсек, куда поступает нагретый теплоноситель. Каждая камера полностью герметична, вследствие чего жидкость не контактирует ни с окружающей средой, ни с газом. Устройство дополняется патрубком для соединения с теплосетью и клапаном для сброса давления.

Вам также будет интересно:

Принцип работы

За счёт расширения горячий теплоноситель выталкивается из контура в жидкостный отсек бака, давит на эластичную мембрану. В другой камере газовая смесь сжимается, давление становится избыточным.

Фото 6

Как только жидкость остывает и теряет объем, воздействием сжатого воздуха она выталкивается обратно в трубопровод.

Когда давление и температура нарастают стремительно, а объем жидкости в расширительном баке достигает критических значений, срабатывает клапан безопасности: излишняя вода выводится наружу.

Виды мембран

Компенсационные устройства выпускаются с эластичными перегородками двух видов:

  1. Диафрагменной — закреплённой по периметру внутри и разделяющей пространство пополам. Жидкость контактирует со стенками, поэтому они дополнительно покрываются теплостойкими влагозащитными составами.
  2. Баллонной — внешне напоминающей воздушный шарик и закреплённой у входного патрубка. При поступлении теплоноситель остаётся внутри мембраны, не соприкасаясь со стенками устройства.

Перегородки диафрагменного типа стационарные, заменить их при разрыве невозможно. Баллоны меняются через фланец расширительного бака, который крепится на болтах.

Достоинства и недостатки

В пользу расширительных баков закрытого типа говорят другие преимущества:

Фото 7

  • компактные размеры;
  • отсутствие соприкосновения теплоносителя с внешней средой, что исключает процесс испарения;
  • минимальные теплопотери;
  • возможность создания дополнительного давления;
  • установка в любой части котельной;
  • высокие значения предельного давления;
  • продление срока службы котла, радиаторов, трубопровода.

Минусов у закрытых расширительных устройств немного, к ним относятся сравнительно высокая стоимость и невозможность замены диафрагменной мембраны.

Варианты расчёта

Для небольших контуров, в которых циркулирует 150 литров и меньше жидкости, приобретают расширители с объёмом, составляющим 10% от общей ёмкости системы. При расчёте устройств для сложных крупных теплосетей пользуются тремя способами:

Способ №1. Вычисление полного объёма расширения перемещающейся в сети жидкости. Метод позволяет рассчитать мембранный гидробак с точностью 10%. Для этого определяют:

  • Совокупный объем теплонесущей жидкости во всей системе (величина C). Приблизительное значение можно получить, зная мощность котла — на 1 кВт расходуется около 15 литров. Точный результат даёт заполнение контура через счётчик.
  • Величину температурного расширения (E) с учётом вида теплоносителя. Для воды при t 90º C принимается коэффициент 0,034, значение для антифризов — смотрят по таблице.
  • Показатель максимально возможного давления в контуре (Pmax) — соответствует порогу срабатывания предохранительного клапана.
  • Минимальное (настроечное) давление (P0), при котором работает теплосеть.

Фото 8

Фото 2. Таблица с примером расчета различных характеристик расширительного бачка в зависимости от нескольких условий.

Данные подставляются в формулу:

V=(E×C)÷(1- (P0÷Pmax))

Полученное число округляют с увеличением, поскольку расширительный бак должен компенсировать расчётный объем с небольшим запасом. Для этого также учитывается коэффициент заполнения устройства.

Способ №2. Обращение в специализированные проектные организации. Приоритетный вариант, поскольку позволяет получить самый точный результат. Дороговизна услуги полностью компенсируется рациональным выбором бака (вы не переплатите за ненужный объем) и экономией на аварийном ремонте.

Способ №3. Использование онлайн-калькуляторов. Интернет-ресурсы позволяют получить значения с различной точностью, поэтому такие результаты принимают, как ориентировочные.

Внимание! Если в будущем планируется заменить воду на антифриз, рассчитывайте бак с учётом жидкости, имеющей наибольшее расширение.

5 критериев выбора изделий

  1. Тип циркуляции теплоносителя. Для систем, где вода перемещается естественным путём, используется открытый бак. В автономных сетях с циркуляционными насосами — мембранные гидробаки.

Фото 9

  1. Тип. Бачки с несменной (диафрагменной) мембраной имеют более низкую стоимость, чем расширители с баллонной фланцевой перегородкой. Однако при разрыве диафрагмы бак придётся менять полностью.
  2. Объем. Является расчётной величиной, всегда округляется в бо́льшую сторону.
  3. Наибольшее рабочее давление. Должно соответствовать (быть не меньше) максимально возможному значению для всей отопительной системы.
  4. Технические характеристики. Учитываются допустимые рабочие температуры, давление, объем, тип мембраны, варианты крепления и соединения с трубами.

Справка. При покупке выбирайте изделия, предназначенные непосредственно для отопления. Большинство производителей окрашивает такие бачки в красный цвет, белые — считаются универсальными, но они ориентированы на небольшие предельные температуры (до 70º C).

При выборе обращайте внимание на производителей. Брендовые торговые марки дорожат репутацией, поэтому нет риска приобрести некачественный экспанзомат. К авторитетным компаниям относятся: AQUASYSTEM, REFLEX, WESTER, IMERA, BOSCH и другие.

Фото изделий

Фото 10

Фото 3. Расширительный бачок закрытого типа для отопительной системы. Производитель изделия Stout.

Фото 11

Фото 4. Расширительный бак закрытого типа (изделие красного цвета), подключенный к контуру отопления.

Фото 12

Фото 5. Расширительный бак открытого типа, подключенный к отопительной системе. Бачок располагается в верхней точке конструкции.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, где установить бак в системе отопления.

Обслуживание

Для корректной работы отопительного контура и длительного срока службы экспанзомата раз в полгода требуется проводить профилактические мероприятия. Работы включают в себя проверку внешних повреждений, подтеканий, начального давления, целостности мембраны, а также её замену при необходимости. Если демонтированный бак не планируется использовать длительное время, то воду из него нужно слить и хранить в сухом помещении.

Оцени статью:
  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
Будь первым!
Поделись с друзьями!
Ознакомьтесь с товарами по теме
Читайте также
Добавить комментарий
VK OD FB G+ Tw
Отопление