Как правильно подобрать расширительный бак

Как правильно подобрать расширительный бак

Мембранный расширительный бак является важным компонентом системы отопления, представляющим собой емкость, предназначенную для компенсации изменений объема теплоносителя при его температурных колебаниях. Эта емкость помогает поддерживать стабильность давления в отопительной системе, как по времени, так и в различных точках ее расположения, обеспечивая эффективную работу таких элементов, как котел, насосное оборудование и безопасностные устройства.

Важность расширительного бака для отопительной системы

Без использования расширительного бака, отопительная система, заполненная водой или другим теплоносителем, при нагревании сталкивается с расширением жидкости, что приводит к увеличению гидростатического давления. Это может превысить максимально допустимые показатели, вызывая срабатывание предохранительного клапана. Постоянная потребность в добавлении жидкости после каждого такого срабатывания не только неудобна, но и способствует ускоренному износу системы.

Кроме того, разница в давлении в различных частях системы, особенно на значительной высоте или дальнем удалении от нагревателя, может привести к кипению теплоносителя и внезапному скачку давления. Это создает дополнительные риски для безопасности системы.

Установка расширительного бака становится решением этих проблем, обеспечивая надежную и безопасную работу отопительной системы.

Типы расширительных баков

Расширительные баки делятся на два типа - открытые и закрытые (мембранные)

Открытые расширительные баки играют важную роль в системах отопления с естественной циркуляцией. Их расположение на вершине системы обеспечивает оптимальное давление и циркуляцию воды. Типичный открытый бак представляет собой прямоугольный контейнер, оснащенный соединительными элементами для движения теплоносителя. Его конструкция включает в себя крышку с вентиляционным отверстием и дренажную трубу для удаления излишка жидкости. Материалы изготовления таких баков разнообразны, включая сталь и пластик.

Функционирование открытого бака зависит от температурных колебаний теплоносителя: при нагревании объем воды увеличивается, и лишняя вода попадает в бак, а при охлаждении - уровень в баке уменьшается, стабилизируя давление.

Преимущества открытых баков включают их надежность и экономичность. Они также выполняют функцию воздухоотводчика. Однако есть и определенные недостатки:

1. Взаимодействие теплоносителя с воздухом приводит к коррозии системы.
2. Из-за испарения требуется регулярное пополнение жидкости.
3. Ограничение в использовании теплоносителей - только вода подходит для таких систем.
4. Необходимость утепления бака для предотвращения потерь тепла.
5. Шумность работы, схожая с шумом кипящего чайника.

Эти особенности делают открытые расширительные баки менее предпочтительными в современных системах отопления.

Современные системы отопления часто оснащаются закрытыми расширительными бачками, преимущественно мембранными, из-за их эффективности и надежности. В этих системах используется уникальная конструкция, где мембрана из резины разделяет бак на две части: одна для воздуха, другая для теплоносителя.

Важным элементом мембранного бачка является ниппель - клапан для регулировки давления воздуха. Это позволяет адаптировать бак к различным условиям работы системы отопления. Теплоносительная часть бачка соединена с котлом и системой трубопровода, что обеспечивает эффективную циркуляцию.

Работа мембранного бачка заключается в компенсации изменений объема теплоносителя: при нагреве он расширяется, увеличивая давление в бачке, и наоборот, при охлаждении объем уменьшается, и давление снижается. Это обеспечивает стабильность системы и предотвращает перепады давления.

 Мембранные расширительные бачки являются важным компонентом современных отопительных систем, особенно тех, которые работают на принудительной циркуляции. Эти бачки предлагают ряд значительных преимуществ:

1. Эффективное исключение контакта теплоносителя с воздухом: Это значительно уменьшает риск коррозии и повышает долговечность системы.
2. Высокая энергоэффективность: Мембранные бачки оптимизируют использование энергии, снижая общие затраты на отопление.
3. Тихая работа: Они обеспечивают бесшумную эксплуатацию, что является большим преимуществом по сравнению с некоторыми другими типами систем.
4. Гибкость в выборе теплоносителя: Помимо воды, можно использовать и другие теплоносители, что делает их подходящими для разнообразных систем.
5. Возможность установки в различных местах: В отличие от открытых баков, мембранные могут быть установлены как в котельной, так и в других частях здания.

Однако, важно учитывать и некоторые недостатки:

• Стоимость: Мембранные бачки обходятся дороже, чем открытые бачки.
• Требования к пространству при установке в котельной: Если бачок располагается не на чердаке, а в котельной, потребуется более большой объем, что влечет за собой дополнительные затраты и необходимость в большем пространстве.

Мембранные расширительные бачки, служащие в качестве гидроаккумуляторов, изготавливаются из материалов, устойчивых к высоким температурам и агрессивным химическим веществам. Цвета бачков могут варьироваться, но чаще всего они красные или белые. Важно внимательно изучать маркировку и инструкцию при покупке, чтобы выбрать подходящий вариант.

Выбор подходящего расширительного бака

Выбор правильного расширительного бака зависит от двух основных аспектов: общего объема теплоносителя в системе и учета нормальных и максимальных температурных показателей. Самостоятельный выбор требует внимания и знаний, но если консультация со специалистом недоступна, следующие данные могут помочь:

Средний температурный диапазон в системах отопления обычно варьируется от 60 до 90°С. Коэффициент теплового расширения воды в этом диапазоне в среднем равен 0,035.

Это означает, что при увеличении температуры от 20°С до рабочих показателей, объем 100 литров теплоносителя увеличится примерно на 3,5 литра, что составляет 3,5%. Таким образом, общий объем достигнет приблизительно 103,5 литра, и дополнительные 3,5 литра будут перенаправлены в расширительный бак, предотвращая превышение давления.

При проектировании систем рекомендуется увеличивать объем бака в два раза от рассчитанного, т.е. примерно до 7% от общего объема. Это связано с тем, что:

• системы отопления иногда нагреваются до более высоких температур;
• в мембранных баках вода занимает только часть от общего объема, вторая часть заполнена воздухом, который сжимается под давлением.

К тому же, расположение бака влияет на необходимый объем. В высоких точках системы, где давление ниже, требуется бак меньшего объема, в то время как в нижних точках с максимальным давлением объем следует увеличить до 10%.

Оптимальная интеграция мембранного расширительного бака в систему отопления

При выборе места для монтажа мембранных расширительных баков закрытого типа, следует избегать установки их за циркуляционным насосом, так как высокое давление в этой зоне может нарушить их корректную работу. Также не рекомендуется размещать баки в самых отдаленных уголках отопительной системы, где давление обычно ниже среднего, что может привести к недостаточному перемещению теплоносителя в бак.

Идеальное место для монтажа - это область перед циркуляционным насосом. Важно обеспечить прямую связь между баком и насосом без дополнительных элементов, способных увеличить гидравлическое сопротивление в системе.

Монтаж бака чаще всего производится на стену с использованием специальных крепежных кронштейнов для надежной фиксации.

Необходимо также установить шаровой кран или другой тип запирающей арматуры на подающем трубопроводе, а между краном и баком следует разместить дренажный кран. Эта конструкция позволяет, при необходимости, осуществить слив воды из бака и выполнить его обслуживание или замену.

Кроме того, важно учесть достаточный простор для установки бака, обеспечивая легкий доступ к нему с любой стороны для возможности эффективного обслуживания и удобства слива теплоносителя.

Эффективная установка расширительного бака: вертикально или перевернуто?

Выбор положения для установки расширительного бака в системе отопления – это вопрос, который может вызвать сомнения. Обычно существует два варианта: установка бака с водяной камерой внизу или установка 'вверх ногами', то есть с входящим патрубком вверху. Рассмотрим оба варианта:

• Установка с водяной камерой внизу: В этом случае воздух, естественно легче воды, будет подниматься вверх. При таком расположении бака, особенно если он находится в верхней части системы отопления, воздух, выделяющийся из теплоносителя, может накапливаться в водяной камере бака под мембраной. Это может быть нежелательным, однако в случае небольших повреждений мембраны, система продолжит работать некоторое время.
• Установка 'вверх ногами': При таком положении бака входящий патрубок находится сверху, что позволяет воздушным пузырькам возвращаться в трубопровод, минимизируя их накопление в баке. Это обычно считается более предпочтительным, но в случае трещины в мембране газ из воздушной камеры быстро выйдет через трещину, и система немедленно перестанет работать.

Если ваша система отопления правильно собрана и оснащена эффективными воздухоотводчиками, рекомендуется установить бак с патрубком вниз. Это обеспечит лучшую производительность и долговечность системы.