Расширительные баки в системах отопления

Иногда в системе отопления повышается давление за счет увеличения температуры теплоносителя, что может привести к образованию воздушных пробок в трубопроводах. Чтобы этого избежать, необходимо обеспечить установку расширительного бака для отопления – устройства, благодаря которому можно стабилизировать работу всей системы в целом.

Как они работают

При повышении температуры теплоносителя, когда в доме постоянно работает отопление, в системе увеличивается давление на стенки труб, что может привести не только к образованию воздушных пробок, но и нарушению циркуляции всего отопления, вследствие чего возникают аварийные ситуации. Поэтому расширительный бак предназначен для решения таких задач, как:

  • прием «лишних» объемов теплоносителя, которые образуются в результате повышения температуры;
  • восстановление требуемых параметров давления в системе и необходимого количества теплоносителя, теряемого при падении температуры или в результате утечек.

Как их подбирают

Расширительный бак

Расширительный бак для отопления. Нажмите на фото для увеличения.

По объему размер одного такого устройства будет напрямую зависеть от изначального общего объема теплоносителя в системе. При этом необходимо принимать во внимание и само устройство отопительного оборудования, и теплотехнические характеристики, например, такие, как коэффициент расширения жидкости. Главный же принцип, которого следует придерживаться при подборе расширительного бака – его объем должен составлять десятую часть от общего объема теплоносителя (суммируются значения объемов котла, нагревательных приборов и подводки).

Поскольку в больших системах и расход теплоносителя будет больше, то производители рекомендуют дополнительно устанавливать компрессор — оборудование, при помощи которого давление системы отопления будет постоянным.

Во время эксплуатации расширительный бак следует периодически осматривать с целью своевременного выявления утечек теплоносителя и образования воздушных пробок (это особенно характерно для открытой конструкции), что негативно сказывается на работе системы отопления.

Типы баков и их особенности

Устройство может быть закрытого (мембранный) и открытого типа; основное различие их заключается в месте установки, конструктивном исполнении и наличии дополнительного оснащения (к примеру, расширительный бак мембранного типа обязательно должен быть оборудован предохранительным клапаном).

Расширительный бак открытого типа

Устройство расширительного бака

Устройство расширительного бака открытого типа. Нажмите на фото для увеличения.

Он устанавливается в самой высшей точке системы отопления (это либо чердак дома, либо крыша многоэтажного здания) и имеет открытый вид. Его основными функциями являются предотвращение теплового расширения в трубах и вскипания теплоносителя в трубах. Также расширительный бачок открытого типа служит своего рода резервным источником при утечке воды.

Конструктивно для систем отопления он представляет собой емкость с несколькими выходами для подключения труб: расширительной, сливной, циркуляционной, сигнальной.

Подключение производится с помощью расширительной трубы небольших размеров. Вверху (с боковой стороны) находится труба для слива воды в канализацию – при переполненности устройства. Переливную трубу запорной арматурой не снабжают.

Если система отопления – с естественной циркуляцией теплоносителя, то расширительный бак подключается к подающей магистрали. В этом случае он является своего рода воздухосборником.

Если же отопление – с принудительной циркуляцией теплоносителя, то бачок следует подключать к «обратке» во избежание вскипания воды в трубопроводах.

В самой нижней точке корпуса устройства для отопления имеется сигнальная труба, снабженная запорным вентилем. Чтобы вода в емкости не замерзла в холодное время года, к нему следует подключить циркуляционную трубу. А еще лучше – сделать хорошую теплоизоляцию.

Недостатки:

  • большие габариты и громоздкость;
  • обязательная установка в самой высшей точке отопительной системы, что влечет за собой увеличение теплопотерь;
  • высокая скорость коррозии металла корпуса вследствие его открытой конструкции: с водой в трубы попадает воздух, который и вызывает коррозию внутренних поверхностей трубопроводов и нагревательных приборов;
  • невозможность работы в системах с высокими давлениями.

Расширительный бак мембранного типа

Поскольку мембранный расширительный бак является закрытым, то все вышеперечисленные недостатки для системы отопления отсутствуют. Обязательные требования к установке данного типа устройства — необходимость оснащения его предохранительным клапаном и манометром для поддержания постоянного давления.

Такой расширительный бачок устанавливается непосредственно рядом с водонагревательным котлом, и подключается на обратный трубопровод перед циркуляционным насосом, чтобы избежать вскипания воды в трубах. Пожалуй, первое, на что следует обращать внимание при монтаже – надежность креплений для системы отопления.

Конструктивно бачок представляет собой следующее устройство: корпус плоской или баллоннообразной формы, внутри которого имеется перегородка из мембраны. Перегородка должна быть герметичной, т.к. в одной части емкости находится сжатый газ (или воздух).

Устройство расширительного бака мембранного типа

Устройство расширительного бака мембранного типа. Нажмите на фото для увеличения.

Перед тем, как запускать отопление, следует убедиться в правильности установленного значения давления (из расчета 0,1 МПа/1м вод. ст.). Как только температура теплоносителя начинает расти, объем воды в системе увеличивается, и вода поступает в отделение водяной камеры бака, тем самым увеличивая значение давления сжатого газа до установленного значения в отопительной системе. Манометр с предохранительным клапаном необходим для того, чтобы держать контролировать значение давления сжатого газа.

Как правило, при отоплении с такой конструкцией расширителя нужно позаботиться об установке компрессора – он обеспечивает постоянное давление в воздушном отделении камеры.

Главным элементом является мембрана – баллонная или диафрагменная. Первый тип применяется для больших объемов теплоносителя; такая мембрана может быть заменена в случае выхода из строя. Особенностью ее конструкции является то, что корпус емкости не контактирует с теплоносителем, находящимся как бы внутри мембраны, а это снижает риск коррозии поверхностей метала бака и повышает его эксплуатационный период. Второй тип используется в баках малого размера при отоплении с небольшим объемом воды в трубах.

Общие рекомендации по подключению мембранных расширительных баков

  1. Устройство следует располагать в месте, обеспечивающем беспрепятственный доступ к остальному оборудованию. Это необходимо предусмотреть для случаев возникновения аварийной ситуации или во время замены/ремонта бака и подключаемых труб. Также понадобится и запорная/отключающая арматура – она исключает случайные закрытия емкости;
  2. Размер подключений трубопроводов не должен превышать размер патрубка;
  3. На линии подключения между запорной арматурой и патрубком бака следует установить дренажный вентиль для слива воды;
  4. Необходим постоянный контроль за изменениями температурных перепадов, поэтому всю систему желательно оснастить дополнительными температурными датчиками, манометрами, а также предохранительным клапаном.

Важно: обратные клапаны и фильтры-сетевики не устанавливаются на линии подключения бака к системе отопления, однако в этом месте необходимо поставить предохранительный клапан.

[nggallery id=45]

Бак следует устанавливать с той стороны, где находится циркуляционный насос, однако следует учесть, что этот участок должен быть «пустым», т.е. не иметь препятствий, вызывающих гидравлическое сопротивление в системе (открытой или закрытой).

Как рассчитать необходимый объем расширительного бака мембранного типа?

Как и в случае с баком, имеющим открытый тип, основным показателем для определения объема расширительного бака мембранного типа является общий объем теплоносителя в системе. Если вы знаете его, то просто берете 10% от значения – это и будет объем емкости.

Если же объем неизвестен, то его легко рассчитать, исходя из мощности котла и типа нагревательных приборов. Так, для радиаторов объем воды составляет 10,5 л на 1 кВт, для конвекторов – 7 л на 1 кВт, теплых полов – 17 л на 1 кВт. Следовательно, объем расширительного бака будет рассчитываться по формуле:

Vбака= (Vсумм* k)/D, где
Vсумм – суммарный объем системы отопления, включающий в себя суммарные объемы радиаторов, трубопроводов и котла – Vсумм.рад+Vсумм.труб+Vкотла, л
k – коэффициент теплового расширения жидкости (справочно, в %). Для воды k=4% (принимается для Тmax=95 С)
D – эффективность расширителя — (Pmax-Pнач)/ (Pmax+1), где
Pmax – максимальное давление в трубах (для частного дома достаточно 2,5 МПа)
Pнач – начальное давление в воздушной полости бака.

Краткий обзор производителей расширительных баков

При выборе бака необходимо в первую очередь обращать внимание на вместительность: так, 100-литровый мембранный бак обойдется вам примерно в 5000 рублей, а 50-литровый будет стоить наполовину дешевле.

[nggallery id=46]

К наиболее известным европейским производителям относятся Aquasystem, Reflex (Германия), Elbi, среди отечественных можно выделить расширительные баки компании «Джилекс». Первые могут предложить на выбор автоматизированную установку, вторые – изделия из нержавеющей стали, а вот компания Elbi славится тем, что может производить баки для систем отопления нестандартных конфигураций под заказ. Отечественных производителей отличает более приемлемая цена данного продукта.

Если вы приобретаете бачок у того или иного производителя, обязательно уточняйте возможность замены комплектующих, а также их цену.

Поделиться:


2012-2018 © UltraTerm. Все права защищены. Любое копирование материалов сайта разрешено только при условии публикации активной ссылки на первоисточник.