Что нужно знать про расширительные баки для систем отопления?

Содержание:

Всем, кто учил в школе физику, прекрасно известно, что вода имеет одно весьма необычное свойство – при определенных условиях она может расширяться. Расширительный бак, или экспансомат – это специальная емкость, основная задача которой сводится к поглощению избыточного объема накапливающейся жидкости.

Отопительные системы обладают собственным уровнем вместимости. Учитывая тот факт, что данная система является замкнутой, появление дополнительного объема воды становится причиной повышенного гидравлического давления. Бездействие в таком случае может привести к непоправимым последствиям, вплоть до выхода приборов из строя. Для предотвращения такого развития событий и используются расширительные баки для систем отопления.

Задачи и функции

расширительные баки для систем отопления Расширительные баки обеспечивают безопасную и стабильную работу систем отопления

Чтобы точнее понять необходимость установки подобных агрегатов, необходимо рассмотреть те функции, которые выполняют указанные баки. Итак, повышение температуры внутри котла на каждые 10 градусов Цельсия приводит к увеличению объема нагревающейся жидкости приблизительно на 0,3%. Простейшие математические подсчеты дают понять, что доведение жидкости-теплоносителя до температуры кипения (100 градусов) приведет к увеличению общего объема воды приблизительно на 3%. Это достаточно существенный объем, который может серьезно повлиять на функционирование всей системы в целом. Поэтому без помощи специальных устройств в данном случае не обойтись – роль помощников призваны исполнить расширительные баки.

Таким образом, это устройство выполняет сразу несколько важных функций:

  • Удаление лишних объемов воды, возникающих при нагревании, в водосток при достижении определенного уровня наполняемости
  • Пополнение объемов воды при ее утечке либо при падении температуры
  • Сохранение необходимого уровня гидростатического давления посредством добавления или удаления соответствующих объемов теплоносителя.
  • Сбор воздуха и паров воды, которые выделяются в котле при повышении температуры жидкости

В любой отопительной системе, которая в качестве жидкости-теплоносителя использует обычную воду, постоянно присутствует определенный процент воздуха. Как заявляют специалисты, в 1л трубопроводной воды содержится 40 мг воздуха, который находится в растворенном состоянии. Однако при увеличении температуры растворимость его несколько ухудшается, что приводит к выделению порядка 90% в виде воздушных пузырьков. Посредством расширительных баков для отопления лишний воздух выделяется в атмосферу.

Недостатки

Стоит, однако, заметить, что при всем многообразии выполняемых функций, данные агрегаты обладают некоторыми отрицательными качествами:

  • Экспансоматы отличаются достаточно большими размерами, что может затруднить их расположение в помещении
  • Баки уменьшают стойкость различных приборов, труб и радиаторов к коррозии
  • Стенки данного отопительного оборудования в определенных количествах расходуют тепло

В зависимости от конструктивных особенностей расширительные баки подразделяются на две основные группы:

  • открытые
  • закрытые

Открытые баки

расширительные баки открытого типаОткрытый бак располагается на вершине главного стояка и из него идет подпитка системы

Баки, которые относятся к первой группе, чаще всего монтируются на чердаках, то есть над верхней точкой системы отопления. Открытый расширительный бак для отопления представляет собой прямоугольную или цилиндрическую емкость, для производства которой применяется листовая сталь. После их установки баки необходимо теплоизолировать.  К примеру, для отвода жидкости служит циркуляционная труба. К раковине примыкает контрольная труба, на которой установлен запорный кран для регулирования уровня воды в емкости. Нельзя не отметить расширительную трубу, посредством которой жидкость поступает непосредственно в бак. Все эти и другие трубы присоединяются к баку при помощи специальных патрубков.

Отметим также и тот факт, что открытые экспансоматы имеют определенные отрицательные качества. К примеру, владельцам данной вспомогательной системы постоянно придется восполнять жидкость в баке, поскольку он обладает повышенной испаряемостью. Кроме этого потребуются дополнительные денежные затраты на его установку, так как монтировать бак придется в верхней части отопительной системы. Также необходимо предварительно утеплить то место, где будет в дальнейшем располагаться бак. По причине того, что открытый бак функционирует при пониженном давлении, управлять такой системой несколько затруднительно. И последнее – в бак поступает воздух, что приводит к повышенному уровню коррозии основных элементов.

Закрытые баки

Переходим к закрытым экспансоматам. Закрытый расширительный бак для системы отопления представляет собой специальную емкость, изготовленную из металла, овальной или шарообразной формы. Особенность данного оборудования заключается в том, что внутри он разделен на две камеры – воздушную и жидкостную – при помощи герметичной мембраны. Именно по этой причине такие экспансоматы получили название мембранных баков для отопления.

Воздушный отсек оборудован клапаном, задача которого заключается в спускании воздуха при существенном увеличении уровня давления. Благодаря этому теплоноситель способен заполнять внутренний объем камеры. При увеличении давления воды мембрана, произведенная из термостойкой резины, прогибается и освобождает воздух из отсека. После того, как давление полностью нормализуется, мембрана приходит в начальное положение, позволяя вновь воздуху поступать в бак.

схема работы мембранного бакаСхема работы мембранного бака

Стоит отметить, что мембранный бак для отопления выпускается в различных конфигурациях. В некоторых моделях закрытых баков одну из камер заполняют азотом под большим давлением, другой же отсек заполняется водой или другим теплоносителем. Особенность такой системы – жидкостная камера соединена с системой отопления. После этого давление в каждом их отсеков стремится к установлению на первоначальном уровне.

В зависимости от вида мембраны выделяют два основных типа закрытых баков:

  • Экспансоматы с диафрагменной несменной мембраной. Для создания углеродистого корпуса данного агрегата применяется метод глубокой холодной штамповки. По периметру отсеков прочно закрепляется мембрана. Внутренняя поверхность корпуса покрыта эпоксидными влагостойкими красками, которые защищают поверхность от вредного воздействия воды. Для покрытия внешней части корпуса применяется эмаль. В начальной стадии бак на 100% заполняется воздухом, который под высоким давлением прижимает мембрану к внутренней поверхности. По мере того, как температура внутри бака возрастает, начинает увеличиваться давление и поступать теплоноситель, который отжимает мембрану в обратную сторону. В это же время воздух, находящийся во втором отсеке, начинает сжиматься.
  • Фланцевый расширительный бак для системы отопления со сменной мембраной. Такие устройства изготавливаются как в горизонтальном, так и вертикальном исполнении. К числу ключевых конструктивных особенностей модели можно отнести то, что теплоноситель не соприкасается с металлической частью бака, поскольку полностью расположен внутри мембраны. Как следствие, использовать специальное покрытие для защиты поверхности бака от жидкости не потребуется. Кроме этого, имеется возможность при необходимости проводить замену мембраны.

Зачастую закрытые расширительные баки для отопления монтируются неподалеку от котлов. Можно установить второй бак рядом с бойлером, если присутствует агрегат горячего водоснабжения.

Основные преимущества закрытых баков

В зависимости от мощности котла, а также от объема используемой жидкости объем мембранного бака для отопления немного отличается. Такие экспансоматы рекомендуется устанавливать в загородных домах, поскольку они обладают многочисленными положительными качествами, если сравнивать с открытыми баками:

  • Теплоноситель не контактирует с воздухом, в результате чего не происходит испарение жидкости. По этой же причине трубы и радиаторы не окисляются воздухом, что способствует увеличению их срока службы.
  • В закрытых баках вероятность того, что жидкость выльется за пределы бака, равняется нулю. Поэтому можно не переживать за отделку стен и полов.
  • Установка бака может осуществляться в любом месте коттеджа
  • Отсутствует вероятность появления воздушных пробок, которые в открытых баках возникают в результате повышенного давления в верхней точке отопительной системы
  • Отсутствует необходимость в подпитке отопительной системы теплоносителем, так как эксплуатация мембранных расширительных баков для системы отопления существенно облегчена
  • Экономичность, безопасность и надежность.
Еще по теме: