Расширительный бачок закрытого типа для системы отопления

Из-за физических свойств различных теплоносителей их невозможно сжать. Все попытки даже незначительного уменьшения объёмов приводят к значительному увеличению давления. Вода в процессе нагрева в температурном диапазоне 20–90° C начинает расширяться. Из-за этой особенности необходимо дополнительное место в отопительной системе для удаления излишков теплоносителя.

С этой целью были разработаны расширительные баки для отопления, которые позволили обеспечить дополнительную безопасность и надёжность всех узлов оборудования. На сегодняшний день рассматривают всего два типа компенсирующих устройств:

• закрытые расширительные бачки для отопительной системы;
• открытая расширительная ёмкость для топления.

Но для большего осознания данного вопроса нужно провести сравнительную характеристику: принципа работы, конструкции, расчёта объёма и проведения монтажа расширительных различных бачков.

Особенности работы расширительного бака

Использовать расширительные баки для отопления открытой конструкции целесообразно в отопительных системах, работающих по естественному принципу циркуляции теплоносителя. В таком отоплении не предусмотрено дополнительных устройств, влияющих на скорость перемещения воды в контуре. Все процессы происходят по законам физики. Поэтому при нагреве одного объёма воды до высоких температур её количество значительно увеличивается.

После увеличения объёмов теплоносителя он начинается вытесняться под собственным давлением в расширительную ёмкость. В итоге в отопительной системе количество воды остаётся неизменным, так как её излишки находятся в дополнительном резервуаре. После прекращения нагрева воды котлом она остывает и, естественно, уменьшается в объёме. При этом снижается уровень давления в системе отопления и вытесненный теплоноситель из расширительного бака возвращается обратно.

Вне зависимости открытая или закрытая конструкция расширительного бачка все они используются с одной целью – компенсация расширения теплоносителя в процессе нагрева. При этом большое значение имеет месторасположения ёмкости в отопительном контуре. Она должна размещаться в пиковой точке, в которую устремляется воздух, накапливаемый в трубопроводе. Благодаря такой особенности в открытой отопительной системе можно в автоматическом режиме избавляться от воздуха, который образовывает пробки, в радиаторах снижая эффективность отопления.

Расширительные мембранные бачки для закрытой отопительной системы функционируют немного иначе открытых аналогов. Их работа происходит в герметическом контуре, а циркуляция теплоносителя по принудительному принципу. Для обеспечения движения воды по трубопроводу в такой системе используется циркуляционный насос. В отличие от негерметичной ёмкости вытесненный в резервуар теплоноситель не возвращается в трубопровод по физическому закону, а вытесняется обратно в контур за счёт давления воздуха в камере.

Особенности открытого и закрытого бака

Конструкция расширительного бачка открытого типа достаточно простая. Это металлическая ёмкость, форма которой может быть как прямоугольной, так и цилиндрической. Она обязательно оснащается отверстием, предназначением которого является пропускание воды из контура в ёмкость и в обратном направлении. Также конструкция может дополняться необязательными трубками:

• Для удаления жидкости из расширительного бачка. Это необходимо в ситуации, когда в бачок было залито слишком много теплоносителя из-за чего при работе отопительной системы вода в процессе нагрева будет вытекать за пределы открытого резервуара. В свою очередь, патрубок, который подключён непосредственно к канализации, позволяет избежать этой неприятности.
• Для заливки воды в расширительные баки для отопления. Подсоединение этого патрубка выполняется к трубе холодного водоснабжения и, в случае, если объем теплоносителя в резервуаре понизиться до минимального уровня, вода в автоматическом режиме поступает из водопровода в бак.

Конструкция закрытого расширительного бачка для системы отопления намного сложнее открытого аналога. В первую очередь, такое устройство отличается цветом. Бак для отопительной системы окрашивается красной краской. Существуют и другие герметические ёмкости синего цвета, которые предназначаются для холодного водоснабжения. При этом расширительные мембранные баки для закрытой отопительной системы состоят из следующих элементов:

• Герметический корпус из металла плоской или цилиндрической формы. Часто применяются модели разборного типа.
• Резиновая мембрана, разделяющая внутренний отсек на два независимых резервуара.
• Воздушная камера, в которой размещается воздух под определённым давлением. Регулировка уровня давления воздуха производится обычным насосом через специальный ниппель.
• Ёмкость для воды, соединённая с отоплением, чтобы теплоноситель свободно входил и выходил из расширительного бачка.

Отдельно хочется рассмотреть крепление резервуара. Закрытые расширительные мембранные бачки крепятся на стене, посредством специальных ушек с отверстиями, закреплённых на корпусе. Зачастую можно повстречать изделие вообще без крепления, и тут каждый выкручивается, как может.

Как рассчитать объем расширительного бака?

Если не углубляться в сложные математические вычисления и запутанные формулы, которые попросту не нужны человеку, можно пойти простейшим путем. Расширение жидкости в процессе нагрева происходит приблизительно на 5%. Исходя из этого, нужно и производить расчёты. Естественно, лучше подстраховаться и исходить из цифры 10%.

Оптимальной считается ёмкость, которая будет немного больше, чем её объёма будет не хватать. Это не нарушает никаких норм и правил, предустановленных производителями компенсаторов для отопительных систем. Очень часто домовладелец может и не подозревать, что в его системе отопления установлен расширительный бачок закрытого типа, объем которого меньше необходимого.

Чтобы быть осведомленным в этом вопросе, нужно рассмотреть проведение всех расчётов на простом примере. Поэтому далее будут рассмотрены ситуации, если расчёт объёма бака для открытой и закрытой системы отопления был произведён неправильно, и первым претендентом будет расширительный резервуар открытого типа:

• При несоответственном объёме бака после заполнения ёмкости до краёв теплоноситель начинает вытекать через верх. Хорошо если резервуар оснащён сливным патрубком, который будет задействован при каждом включении котла.
• После того как теплоноситель остынет, произойдёт его уменьшение, что приведёт к попаданию в отопительную систему воздуха. Это повлечёт за собой то, что каждый раз при включении и выключении котла придётся избавляться от воздушных пробок в батареях.

Естественно, в этом нет ничего страшно, но приятного всё же мало.

В случае с расширительным бачком закрытого типа дело состоит немного иначе:

• После того как водный резервуар будет полностью заполнен, в баке начнёт резко увеличиваться давление.
• Если давление достигнет критических значений, произойдёт срабатывание аварийного клапана и теплоноситель будет выброшен наружу автоматически. Если показатели уровня давления не достигнут критических значений, то ничего произойдёт.
• После остывания теплоносителя произойдёт резкое падение давления. При этом уровень жидкости будет настолько малым, что создаваемого им давления будет недостаточно для включения котла.

Естественно, к такому результату может привести и слишком высокий уровень давления в воздушной камере закрытого расширительного резервуара мембранного типа.

Где устанавливать расширительную ёмкость?

В открытой системе отопления монтаж расширительного бака должен выполняться в наивысшей точке, и никак иначе. При этом в большинстве случаев резервуар размещают в следующих местах:

• на подающей трубе непосредственно за котлом;
• на трубе возврата теплоносителя;
• на самом отдалённом стояке.

При этом различаться может не только место установки бачка, но его конструкция. В некоторых случаях комбинируют несколько вариантов.

Закрытый расширительный мембранный бак в отоплении может устанавливаться в любом месте контура. Исключением является участок непосредственно за циркуляционным насосом. Это обусловлено тем, что насосом происходит постоянное нагнетание повышенного давления, которое распределяется по всей системе отопления.

Установка расширительного резервуара

В закрытом контуре отопления установка бака должна происходить на обратном потоке рабочего теплоносителя, перед тем как он начнёт повторно нагреваться. При этом пространственное расположение расширительного резервуара не имеет большой важности:

• вертикальное размещение бака;
• горизонтальная установка резервуара;
• ниппель смотрит вверх;
• направление ниппеля повёрнуто вниз.

Рассмотренные варианты соответствуют всем требованиям и нормам отопления, но если есть возможность, то бачок лучше располагать вертикально, чтобы ниппель выходил вниз.

Разобравшись с разными типами расширительных бачков для открытой и закрытой системы отопления, домовладелец сможет обезопасить себя от множества неприятностей в зимний период года, когда постоянно нужно подогревать своё жильё.