Сохранение целостности отопительной системы — важнейший вопрос функционирования жилища. К тому же возникновение аварийной ситуации в отопительный период не просто неудобство, а ставит под удар использование жилых помещений. И основной причиной аварий системы отопления является чаще всего превышение давления теплоносителя в системе. Для предотвращения таких ситуаций применяются расширительные бачки или экспанзоматы (expanse — расширять, англ.).
Виды расширительных бачков
Расширительные бачки бывают двух типов:
- для открытых систем отопления;
- закрытые или мембранные.
Открытые экспанзоматы
Открытая система отопления представляет собой, по сути дела,один сосуд сложной формы. Входящий в состав отопительный котел и вся система трубопровода обеспечивает выполнение двух основных функций:
- Быстрый подъем нагретого теплоносителя в верхнюю точку.
- Вывод пузырьков воздуха, которые всегда присутствуют в системе в том направлении, куда они и стремятся.
Выводы очевидны:
- Расширительные бачки в открытой системе всегда устанавливаются в верхней точке устройства отопления.
- Расширительный бачок представляет собой открытую емкость без каких-либо дополнительных устройств.
Закрытые экспанзоматы
Основной задачей закрытого расширительного бачка является компенсация объема теплоносителя, приросшего за счет нагрева. Для стравливания из системы отопления воздуха применяются специальные краны (краник Новикова), устанавливаемые в высоких точках.
Установлено, что при нагреве от 10 до 80 градусов объем воды увеличивается на 4%. Учитывая, что расширительный бачок для закрытого отопления состоит из двух полостей, разделенных мембраной, на практике принимают объем бачка на 10-12% больше емкости системы отопления.
В это количество входит жидкость:
- заполняющая трубопроводы;
- находящаяся в приборах отопления;
- заполняющая теплообменник котла;
- начальное количество жидкости, попадающее при заполнении системы отопления в сам расширительный бачок.
Расчет емкости расширительного бака
Расчет бака с мембраной нужен для установления его эффективного объема, расчета размеров соединительного трубопровода, первоначального напора газовой площади и начального давления.
При применении сложных методик расчета возможные отклонения приводят к многократному срабатыванию защитного клапана и к ряду других неполадок. Между баковой емкостью и действующими характеристиками имеется зависимость в отношении емкости.
Чем больше предельно допустимое сжатие, тем меньше допустимый размер бака. Больше величина допустимой температуры — больше размер бака. При большей емкости — увеличивается размер бачка. С изменением высоты от места закрепления бака до верхнего ограничения его объем уменьшается.
При расчете прежде всего необходимо учитывать совокупный объем теплоносителя.
Мембранные расширительные баки в отоплении прежде всего служат для восполнения водной емкости и компенсации невосполнимых и, как правило, неизбежных потерь жидкости. Поэтому для баков предусмотрен эксплуатационный размер, по сути — запас жидкости.
Таким образом, объем мембранного бака определяется соотношением:
V = Vсис*k/D, где: V-объем бака; Vсис — полный объем жидкости, заполняющий систему отопления; k — коэффициент расширения теплоносителя и равен, для воды он равен 1,04 при температуре 95 градусов.
D — эффективность баковой мембраны.
Величину D можно сосчитать, исходя из соотношения:
D=(Pmax — Pнач)/( Pmax + 1), где Pmax — максимально допустимое давление, на которое производится первоначальная настройка клапана превышения давления (страховочного). Pнач — величина первоначального воздушного пресса камеры.
Расширительный бачок емкостью 20-25 литров используется с водяным насосом мощностью порядка 1,2 кВт. Для баков 50-60 литров применяются насосы мощностью 2 кВт. Баки емкостью 100-200 литров применяются как резервная емкость на случай прекращения подачи воды.
Несколько советов по монтажу системы
- Расширитель отопительной системы наиболее правильно установить в месте, где течение жидкости приближается к ламинарному. Лучшее решение — на участке перед циркулярным насосом. Расположение по отношению к полу или котлу не имеет значения, поскольку назначение бака — компенсация теплового расширения жидкости и гашение гидроударов в системе.
Обычно баки выпускаются с аварийным клапаном. Если в комплекте такового не оказалось — нужно купить его отдельно и установить рядом с ним.- Особенностью мембранных баков является их ориентация при монтаже. Отсек бака, предназначенный для воды должен находиться сверху — для вытеснения воздуха при заполнении бака.
- Минимальный размер бака составляет примерно 1/10 часть общего объема воды в системе, больше — допустимо, меньше нет. Это опасно. Примерный объем воды в системе составляет порядка 15 литров на киловатт мощности.
- Если клапан сбрасывает давление слишком часто, значит объем бака подобран неправильно. Однако менять его необязательно. Достаточно установить рядом дополнительный бак.
- Если вода в системе отопления заменяется на этиленгликоль, покупка дополнительного бака неизбежна, так как коэффициент расширения «незамерзайки» заметно больше, чем у воды.
Обычно баки выпускаются с аварийным клапаном. Если в комплекте такового не оказалось — нужно купить его отдельно и установить рядом с ним.Приводим цены на некоторые расширительные баки для отопления типа Reflex для закрытых систем отопления серии N. Баки выпускаются 17 позиций от 8 до 100 литров:
- Модель NG16 по цене 1762 рубля.
- Модель NG25 по цене 2281 рубль.
- Модель NG50 по цене 4909 рублей.
- Модель NG80 по цене 8735 рублей.
- Модель NG100 по цене 10785 рублей.
Желаем вам благополучно пробраться через эти дебри и подобрать хорошо сбалансированную отопительную систему. Но всё-таки — не пожалейте денег и обратитесь к специалисту. Удачи вам!