Как выбрать расширительный бак | интернет-магазин Терем

Рассказываем, как подобрать расширительный бак для отопления. Правильная установка и проверка мембранного бака. О том, как рассчитать объем расширительного бака для системы отопления - читайте в блоге интернет-магазина Терем

Система отопления — это не только котел, трубы и радиаторы. Для бесперебойной и долгой работы системы требуются дополнительные элементы. Один из них — расширительный или мембранный бак. Рассмотрим, как работает расширительный бак, его устройство и принципы подбора этого элемента для разных систем. Зачем нужен расширительный бак Работа отопительной системы основана на циркуляции теплоносителя (воды или раствора антифриза). По мере изменения его температуры он меняется в объеме. Система герметична (иначе были бы утечки, а внутрь попадал бы воздух), при этом увеличившийся объем жидкости будет и дальше циркулировать в системе, что приведет к повышению давления. Избыточное давление потенциально опасно и может привести к повреждению на каком-то участке или в местах соединений. Предотвратить аварийную ситуацию и компенсировать колебания давления поможет распределительный бак. Это специальная емкость, в которую и собирается излишек теплоносителя при увеличении его объема. Что важно, избыток теплоносителя, попавший в бак, возвращается в систему при снижении температуры нагрева и уменьшении объема теплоносителя. Расширительный бак для отопления выполняет важную роль в системе. Он: компенсирует изменение объема жидкости при смене температурного режима; стабилизирует давление в системе; предотвращает повреждения труб, мест соединений и другого оборудования; исключает разгерметизацию и попадание воздуха в систему, что привело бы к образованию воздушных пробок, нарушению циркуляции системы. Заменить распределительный бак другим оборудованием (например, клапаном сброса) нельзя. В этом случае нечем будет компенсировать уменьшившийся объем жидкости при снижении температуры и избежать «завоздушивания» системы не получится. Разновидности расширительных баков Для правильной работы системы нужно подобрать мембранный бак. Рассмотрим основные их разновидности и особенности применения. Баки открытого типа Это устройство, которое конструктивно представляет собой простую емкость в форме цилиндра или куба. В нижней части емкости предусмотрен соединитель с трубопроводами системы отопления. Сам бак устанавливается в верхней точке системы: на чердаке, под крышей, так как рассчитан на работу в системах с естественной циркуляцией (теплоноситель двигается самотеком, без насоса). Такой резервуар обеспечивает не только компенсацию тепловых расширений теплоносителя в системе, но и удаление воздуха из открытой системы. Преимущества открытых мембранных баков: простота конструкции — устройство может быть изготовлено даже самостоятельно; естественная циркуляция, что позволяет сделать систему энергонезависимой — при газовом котле и без необходимости в циркуляционном насосе все будет работать даже без электричества. Основные недостатки: неудобство обслуживания бака, висящего на высоте (а проводить обслуживание нужно, чтобы контролировать остаток жидкости в нем и доливать ее при необходимости); высокие тепловые потери (особенно, если бак расположен на неотапливаемом чердаке), что приводит к необходимости термоизоляции бака, чтобы теплоноситель в нем остывал меньше; риск коррозии в баке из-за контакта воды с воздухом. Также при небольшом объеме бака стоит предусмотреть трубу для перелива, по которой избыток теплоносителя будет сливаться в канализацию или на улицу. Это потребует прокладки дополнительных труб. Бак открытого типа — не самое популярное решение из-за своих особенностей эксплуатации и небольшой популярности самой системы отопления с естественной циркуляцией. Баки закрытого типа с плоской мембраной Устройства такого типа представляют собой герметично закрытую емкость с мембраной, которая обеспечивает разделение между газом и теплоносителем. Плоская тарельчатая мембрана из гибкого материала располагается посередине, напоминает полусферу и может становиться выпуклой или вогнутой в зависимости от температуры воды в системе. Бак оборудуется предохранительными клапанами для автоматического или ручного стравливания воздуха. При автоматическом сбросе воздуха контроль за давлением в системе проходит с помощью манометра. При ручном клапане — требуется визуальный контроль. Такие баки могут использоваться как в системах с естественной, так и с принудительной циркуляцией теплоносителя. Емкость частично заполнена жидкостью, частично инертным газом. Преимущества баков закрытого типа: универсальность применения — могут применяться в системах с разным типом циркуляции; увеличенный срок службы и самого бака, и других устройств в системе — благодаря отсутствию контакта с воздухом в системе нет агрессивных газов, которые создают риск коррозии на металлических стенках разного оборудования; выше выдерживаемое давление; проще эксплуатация — бак может находиться в котельной, что упрощает работы по монтажу и эксплуатации, делает ненужной применение дополнительной теплоизоляции, сокращает работы при автоматическом клапане сброса; нет необходимости в добавке воды, потому что нет утечек и испарения жидкости. Мембранный бак Это баки закрытого типа с мембраной-разделителем в виде баллона (шара, груши), которая расположена внутри бака. В ней и находится излишек теплоносителя. Мембрана изготовлена из эластичного полимерного водонепроницаемого материала, который устойчив к высоким температурам. Она делит все внутреннее пространство бака на две части: водяную и воздушную, исключает контакт между горячей жидкостью и стенками самого бака, что значительно снижает теплопотери. По мере повышения температуры в системе избыток теплоносителя попадает в мембрану, которая растягивается, а воздушная полость в баке уменьшается. Увеличение давления воздуха во второй части емкости компенсирует рост давления в системе. При избыточном давлении в баке происходит автоматическая остановка работы циркуляционного насоса. Он начнет работать при нормализации давления. По мере снижения температуры в системе, теплоноситель выталкивается назад в систему, что позволяет поддерживать общее давление в ней неизменным. Этот принцип действия позволяет уменьшить размеры бака и применять его как предохранитель. Есть и другие преимущества использования. Преимущества закрытых баков с мембраной: большой срок службы — риск коррозии ниже, чем у баков открытого типа, есть возможность замены мембраны; небольшие габариты бака; низкие потери тепла — между стенками бака и теплоносителем есть воздушная прослойка, а сама емкость может быть в помещении котельной; снижение риска образования воздушных пробок в системе и коррозии металлических элементов из-за отсутствия контакта с воздухом; более высокое значение максимального давления; простота эксплуатации — бак располагается в котельной, на удобной для доступа высоте, нет необходимости подливать воду в бак (отсутствует испарение). Мембрану можно заменить со временем — некоторые баки позволяют это сделать, что позволяет сэкономить и не покупать новое оборудование при выходе из строя и нарушении целостности только внутренней емкости. Как подобрать расширительный бак для отопления Чтобы правильно выбрать мембранный бак необходимо обратить внимание на несколько критериев. Основные из них — конструкция, тип циркуляции в системе, рабочее давление и объем резервуара. В самом простом варианте, обращают внимание только на объем бака. Принцип «чем больше, тем лучше» здесь не работает — в этом случае вода будет накапливаться в нем, но регулировать давление в системе не получится. Использовать слишком маленькую емкость тоже нецелесообразно — в этом случае избыток нагретого теплоносителя будет выбрасываться через аварийный клапан. Бак должен быть не менее 10% от общего объема теплоносителя, исходя из того, что, нагреваясь, жидкость увеличивается на 3-5%, и стоит предусмотреть запас не менее 5%. В этом случае можно для контура отопления, в котором около 100 л воды, приобрести бак объемом в 10 литров. Более точно рассчитать объем расширительного бака можно, как 10-15 % от всего объема теплоносителя в системе. Это сумма жидкостей в: · отопительном котле (указывается в паспорте оборудования); · радиаторах; · трубах во всех отопительных контурах. Узнать объем теплоносителя в контурах можно по формуле: V = (π×D2/4) × L, где D — внутренний диаметр трубы; L — длина трубы в см; π — число 3,14. И последнее, что стоит сделать, чтобы рассчитать мембранный бак, это перевести единицы изменений. В приведенных выше формулах значение указано в сантиметрах. Чтобы узнать объем в литрах, необходимо полученное число разделить на 1000. Объем бака должен быть в диапазоне 10-15% от общего числа жидкости в системе. Выбирать расширительный бак для системы отопления стоит на финальном этапе проектирования, когда известны все значения для расчетов. Также стоит обратить внимание на другие параметры: конструкцию (открытый, закрытый, мембранный), рабочее давление и варианты установки (вертикальная или горизонтальная. Важно! Расширительные баки для отопления можно перепутать с гидроаккумулятором для водоснабжения. Устройства похожи друг на друга в значительной степени по форме и внешнему виду. Ключевое отличие в маркировке — на шильдике (табличке с основными параметрами) указаны рабочие давление и температура. У гидроаккумуляторов давление допускается до 10 бар, а температура — до 70°С. Расширительные баки рассчитаны на температуры до 120°С, давление до 3-х бар. Установка Подключение бака зависит от типа устройства. Так с емкостью открытого типа все довольно просто — нужно найти место в наивысшей точке системы и сделать соединение трубопровода с емкостью при помощи нарезной резьбы в нижней ее части. Установить расширительный бак закрытого типа рекомендуется в местах с минимальным давлением, т.е. на обратке. Для монтажа подойдет любое место, где он не будет мешать и создавать неудобства. Установка по этапам проходит так: Выбирается место для монтажа в зависимости от того куплен напольный или настенный вариант. Бак крепится к стене или поверхности пола. Подключаются трубы отопления. Диаметр соединительной трубы должен быть таким же, как и отверстие с резьбой на корпусе бака. Для соединения потребуется тройник (для полипропиленовых или металлопластиковых труб) или резьбовой патрубок (для стальных труб). Соединение с самим баком делается при помощи крана американки. Проводится проверка давления в воздушной части. При его соответствии с данными, указанными в техпаспорте, можно открывать отсекающий кран и подачу воды. Избыток воздуха при этом выйдет через автоматический воздушный клапан. Установка завершена, но также стоит предусмотреть устройство аварийного слива. Для этого после крана-американки устанавливается тройник с краном на боковом ответвлении. Он поможет слить воду из емкости при необходимости. Обслуживание Срок эксплуатации расширительных баков, как и многого другого оборудования, зависит от того, насколько будут соблюдаться правила и нормы обслуживания. Вот основные из них: 1. Регулярно, каждые шесть месяцев и чаще, проверять корпус бака на предмет внешних повреждений, коррозии. При обнаружении на корпусе подтеков, следов ржавчины нужно устранить их причину. 2. Каждые шесть месяцев рекомендуется сравнивать начальное давление в газовом отсеке с расчетными характеристиками. Для этого нужно слить воду из внутреннего резервуара и замерять давление в воздушной полости манометром. Если оно ниже первоначально установленного, стоит накачать бак компрессором. 3. Каждый год нужно проверять состояние и целостность мембраны. О порыве в ней может говорить ситуация, когда при сливе воды через кран будет выходить воздух, а давление в воздушной части снижается до атмосферного. Мембрану с дефектами нужно заменить (это можно сделать самостоятельно, а мембраны найдутся в каталоге производителей, если в используемой модели предусмотрена возможность замены). Техника безопасности Основные требования при эксплуатации расширительных баков: Запрещается менять конструкцию и форму бака. Запрещено эксплуатировать оборудование с явными следами деформации или других повреждений на корпусе. Не допускается воздействие статической нагрузки на оборудование (например, трубами или другими агрегатами). Монтаж и испытательные работы требует квалификации и профессиональной подготовки, доверьте их специалистам. Используйте только оригинальные комплектующие при необходимости замены каких-то компонентов прибора. Нужно предусмотреть меры для поддержания минимальных и максимально допустимых показателей давления и температуры. При демонтаже устройств, находящихся под давлением, работы можно проводить только при отключении их от системы и после сброса давления до значения атмосферного. При несоблюдении этих норм есть риск травмирования и уменьшения срока эксплуатации оборудования. Подводим итоги Подбирать мембранный бак важно на этапе проектирования системы отопления, а рассчитать необходимые параметры можно на финальном этапе работ, когда будут известны все необходимые данные для расчета объема емкости.