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

Запрошуємо на професійний онлайн-інформатив «Свідомий вибір»

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.