Расширительный бак является необходимым элементом для регулировки давления теплоносителя внутри системы отопления. На изменение давления влияют колебания температуры, которые происходят в процессе обогрева, поскольку с увеличением температуры объем теплоносителя также изменяется.
Расширительный бак для отопления закрытого типа: принцип работы и устройство + как выбрать и установить в систему
Правильно подобранный и установленный расширительный бак для закрытых систем отопления играет ключевую роль. Он обеспечивает защиту отопительного контура и способствует увеличению срока службы всего оборудования. Замкнутая герметичная емкость позволяет избежать частых ремонтов и замены компонентов системы. Рекомендуем подробнее познакомиться с этой темой.
В данной статье мы расскажем, как выбрать закрытую модель расширительного бачка в соответствии с техническими характеристиками вашей системы. Мы также предложим советы по правильной установке и подключению устройства. В дополнение к этому, мы предоставим рекомендации для обеспечения долговечности оборудования.
Назначение закрытых бачков
Все типы расширительных бачков, вне зависимости от их объемов и производительности, предназначены для того, чтобы компенсировать расширение теплоносителя (таких как специальные жидкости или вода), происходящее при повышении его температуры.
Это необходимо для предотвращения разрушительных гидроударов, повреждений фитингов и арматуры, а также разрывов труб в системах отопления, что может произойти в результате чрезмерного давления. Расширительный бак обеспечивает возможность временного хранения избытка теплоносителя, предотвращая возможные повреждения.
Каждый закрытый бак представляет собой стальную герметичную емкость, разделенную на две части эластичной мембраной. Мембрана способна изменять свое положение в зависимости от колебаний температуры теплоносителя, что позволяет адаптировать объем жидкости внутри системы.
Например, при повышении температуры до 95 °C теплоноситель (вода) расширяется примерно на четыре процента. Это увеличение давления может оказаться достаточным для выхода инженерной системы из строя.
Устройство и компоненты экспанзомата
Современные расширительные устройства состоят из следующих ключевых элементов:
- корпус;
- камера для теплоносителя;
- газовая камера, куда закачивается воздух или инертный газ;
- мембрана.
Использование инертного газа для заполнения газовой камеры предпочтительнее, так как способствует увеличению долговечности ёмкости. Однако обычный воздух используется гораздо чаще из-за своей доступности.
Мембрана изготовлена из эластичных материалов и может изменять свое положение в зависимости от температуры теплоносителя. Существует два основных типа мембран: диафрагменного и баллонного, однако их принцип действия идентичен.
Бак подключается к отопительной системе с помощью специального патрубка. Для закачивания газа предусмотрен вентиль. Закрытые ёмкости могут быть выполнены в горизонтальном или вертикальном исполнении, что упрощает интеграцию в систему отопления.
Существующие современные расширительные резервуары, предназначенные для отопительных систем, предлагаются в различных габаритах, формах и существенно различаются по рабочим характеристикам. Это многообразие помогает при выборе оптимального решения в зависимости от конкретной ситуации.
Емкости, предназначенные для установки в закрытые системы отопления, как правило, оснащаются манометрами для контроля за внутренним давлением. Такие же устройства для систем обычных частных домов работают обычно при низком давлении, не превышающем 3,5–4 бара, и поэтому не требуют манометрического контроля.
Также на рынке имеются два типа резервуаров:
- с несменной или стационарной мембраной диафрагменного типа, износ или повреждение которой требует замены всего устройства;
- со сменной мембраной баллонного типа.
В первом случае такие изделия зачастую имеют более доступную цену, в то время как второй вариант обеспечивает большую функциональность, ремонтопригодность и длительный срок службы.
Конструкция фланцевых бачков предполагает возможность замены поврежденной или изношенной мембраны, что иногда можно осуществить даже самостоятельно. При этом сменные мембраны способны выдерживать более высокое давление.
Схема действия расширительного бачка
Когда теплоноситель в системе холодный, мембрана занимает максимальное пространство внутри бака. При увеличении температуры и, как следствие, давления, мембрана начинает сжиматься, обеспечивая регулирование давления.
Назначение расширительного бака
Расширительный бак является важнейшим компонентом магистрали теплоснабжения. Для равномерного распределения тепла, трубопровод полностью заполняется водой или другим теплоносителем. При нагреве объем теплоносителя увеличивается, и этот избыток попадает в расширительный бак. Без него трубы могут потенциально разорваться из-за излишнего давления. Внутри емкости располагается мембрана, которая разделена на две части: одна заполнена водой, а другая воздухом.
Принцип работы расширительного бака в системе отопления
Устройство расширительного бачка достаточно простое: оно состоит из стальной емкости, в которой располагается мембрана. Этот элемент ключевой для работы расширительного бака. Если ёмкость не заполнена теплоносителем, бак наполнен воздухом. По мере нагрева воды в системе, она заполняет резервуар, вытесняя воздух. Когда система остывает, вода возвращается в систему, и бак опустошается.
Приобрести расширительный бак можно в нашем интернет-магазине.
Что такое расширительный бак
Важно понимать, что если мы попробуем сжать воду (в нашем случае – вместить увеличившееся количество теплоносителя в фиксированный объем отопительной системы), давление возрастет. Чтобы лишняя вода, которая образуется при нагревании, не повредила трубы и отопительные приборы, её нужно куда-то «отложить», как в лабораторном опыте с мерной ёмкостью.
Однако мы не можем просто слить воду из системы отопления. Следовательно, необходимо временно «упаковать» избыточное количество теплоносителя в какую-либо ёмкость, чтобы позже, когда температура снизится, а ее плотность увеличится, оно вновь вернулось в систему, и вода занимала тот же объем, что изначально.
Расширительный бак в системе отопления
Таким образом, в системе отопления такой «карман», который принимает избыток воды, возникающий при тепловом расширении, называют расширительным баком. Основная цель этого устройства – действовать как демпфер (компенсатор) давления в системе.
Открытые и закрытые расширительные баки
Существует два основных типа расширительных баков: открытые и закрытые. Открытые баки имеют связь с атмосферой, в то время как закрытые работают под контролируемым давлением, которое может изменяться.
Открытый расширительный бак
Открытый расширительный бак можно представить как простую емкость, которая служит для сбора лишней воды при температурном расширении. Основной недостаток такого устройства — необходимость ручного возврата вылившейся воды в систему. То есть, избыток необходимо перелить обратно в емкость, где происходил нагрев.
Из-за этого открытый расширительный бак не подходит для отопительных систем, поэтому его схема представлена ниже:
Схема устройства открытого расширительного бака. Иллюстрация из книги Сканави А. Н. и Махова Л. М. Отопление
Открытый расширительный бак можно приобрести в готовом виде или изготовить собственноручно. Для этого подойдет любая емкость нужного объема, например, пластиковая канистра.
Расширительный бак закрытого типа
В наши дни принято использовать закрытые расширительные баки, так как они более компактные и свободны от многих недостатков открытых. К недостаткам открытых систем относятся обмерзание, насыщение теплоносителя кислородом и повышенный риск коррозии. Закрытые баки являются герметичными и состоят из двух отделений: водяного и воздушного.
Процесс компенсации давления выглядит следующим образом: избыток воды заполняет водяной отсек и создает давление на эластичную перегородку между отделениями. А воздух (или газ) в воздушном отсеке сжимается. В отличие от воды, воздух можно значительно сжимать без существенного увеличения давления.
Различные типы мембран расширительного бака. Фото с сайта profiteplo.com
- с мембраной тарелочной формы;
- с грушевидной мембраной.
Заключение
Наличие расширительного бака мембранного типа в системе отопления значительно удлиняет срок службы и повышает безопасность. Правильно подобранное оборудование:
- Эффективно компенсирует температурное расширение теплоносителя.
- Надежно защищает основные узлы отопительной системы от гидравлических ударов.
Вы можете приобрести мембранные расширительные баки в компании Невский. У нас представлен большой выбор оборудования объемом от 8 до 300 литров. При наличии вопросов, звоните по указанному номеру: наши специалисты готовы оказать как информационную, так и техническую поддержку. Также мы предлагаем котлы, водонагреватели и оборудование для электрических котельных Невский. Возможна разработка оборудования под индивидуальный заказ.
Давление в расширительном баке
Некоторые котлы имеют функцию ручной регулировки давления через расширительный бак. В противном случае давление должно быть примерно на 0,3 атмосферы ниже рабочего давления отопительной системы в загородном доме, которое обычно составляет от 1,5 до 1,8 атмосферы. Это приводит к необходимому диапазону давления, который составляет от примерно 1,6 до 1,2 атмосферы.
Для измерения давления в баке важно подключить манометр к ниппелю, который расположен в верхней части устройства под пластиковой крышкой. Под крышкой размещен золотник, позволяющий сбросить лишнее давление. Для этого достаточно отогнуть пластину и выпустить воздух до достижения необходимого уровня давления.
Чтобы увеличить давление в баке, необходимо подключить насос для автомобиля вместе с манометром к ниппелю и подкачать до желаемого уровня. Не забудьте, что все вышеуказанные операции должны выполняться только при отключенном баке от отопительной системы! При этом теплоноситель должен быть полностью слит.
Установленный расширительный бак
Положение расширительного бака в отопительной системе
В закрытой системе отопления бак должен быть установлен после котла, но перед насосом, чтобы создать поток в обратном направлении. Для подключение насоса в трубопровод необходимо установить тройник, и бак должен быть подсоединен к перпендикулярному выходу, располагающемуся в вертикальном направлении вверх.
Мы рекомендуем установить следующий тройник после бака для установки запорного крана. Таким образом, вы сможете проверить состояние бака без необходимости слива теплоносителя. Вы отключаете бак и проверяете уровень давления, который должен находиться на нулевой отметке.
В итоге, все вышесказанное позволяет сделать вывод, что закрытая система отопления с использованием расширительного бака является практически универсальным решением для большинства типов котлов, радиаторов и другого отопительного оборудования.
Также настоятельно рекомендуется проводить расчеты для установки бачка. Открытая отопительная система подходит в основном для деревенских домов с чердаком и работающими на твердом топливе котлами; в других случаях такая схема обычно оказывается малопригодной.
