Розширювальний бачок системи опалення - застосування, пристрій, види, установка

Розширювач в системі опалення - види, установка, розрахунок обсягу

При проектуванні автономної системи опалення для власного будинку або квартири необхідно правильно розрахувати і узгодити параметри встановленого обладнання, щоб забезпечити оптимальний режим роботи кожного пристрою.

Одним з найбільш важливих елементів, що забезпечують безперебійне функціонування всього опалювального комплексу, є розширювальний бачок. Його вибору часто не приділяється належної уваги, однак помилки, пов'язані з неправильною установкою бачка, можуть привести до найсумніших наслідків.

Для чого потрібен розширювальний бачок

Залежно від погодних умов і кліматичного режиму в приміщенні, теплоносій, який циркулює по трубах опалення, нагрівається в більшій чи меншій мірі. При інтенсивному прогріванні він розширюється і утворює зайвий обсяг, який може створити тиск, що перевищує максимально допустимий для роботи системи. Установка в опалювальну магістраль розширювального бачка якраз і потрібна для тимчасового видалення цих надлишків рідини.

Розширювальний бачок системи опалення - застосування, пристрій, види, установка

Закрита система опалення з встановленим розширником

Двоконтурний котел зазвичай має свою власну ємність для відводу теплоносія, місткості якої цілком достатньо для середньостатистичних умов роботи.

Але якщо у вашому будинку багато опалювальних приміщень, а в якості батарей хоча б в деяких з них використовуються металеві труби, то рідини в нормальному режимі потрібно набагато більше, а значить і збільшення обсягу при розширенні буде більш відчутним. Тому вбудованого розширювального бачка може не вистачити, і тоді буде потрібно установка додаткового резервуару.

Види розширювальних бачків

Як відомо, для опалення приватного житла можуть застосовуватися різні принципи подачі теплоносія - природна і примусова циркуляція. Для кожного типу системи використовуються свої модифікації розширювального бачка:

Відкриті. В інфраструктурі з природною циркуляцією додаткова ємність встановлюється в найвищій точці і має форму відкритого резервуара. Тиск в трубах дорівнює атмосферному, а через бачок виводяться бульбашки повітря і, якщо треба, доливається вода.
Закриті. Якщо в магістралі опалення встановлено насос, що забезпечує циркуляцію теплоносія, як розширювального резервуара виступає запаяний металевий балон зі стисненим повітрям. Надлишок теплоносія при нагріванні подається в бак, а коли температура знижується, тиск повітря витісняє рідина назад.

Схема системи опалення

Закритий розширювальний бачок забезпечує значні переваги в порівнянні з відкритим. Його установка може проводитися в будь-якому зручному місці, відсутність контакту з атмосферою захищає внутрішній простір труб і батарей опалення від корозії і проникнення бруду і дрібного сміття. Однак остаточне рішення про вибір типу розширювального бачка зазвичай диктується схемою реалізації системи опалення в цілому, а не цими важливими, але не визначальними перевагами.

Пристрій закритого розширювального бака

Значну частину встановлюваного в даний час обладнання для опалення складають закриті системи. Їх переваги очевидні і не потребують окремого розгляду. Тому основним попитом зараз користуються саме закриті бачки, пристрій яких ми і розглянемо далі.

Конструктивно розширювальний бак дуже схожий на гідроакумулятор для автономного водопостачання. Він також являє собою металевий резервуар, всередині якого знаходиться гумова мембрана, але, на відміну від гідроакумулятора, завжди забарвлений в червоний колір. У мембрану закачано повітря під тиском, зазвичай трохи меншим, ніж усередині самої системи.

Принцип роботи розширювального бачка досить простий:

при нагріванні тиск теплоносія починає перевищувати опір повітря в мембрані, і надлишки рідини надходять в розширювальний бачок системи опалення;
коли температура всередині магістралі опалення знижується, рідина під дією газу видавлюється мембраною назад в основну магістраль, заповнюючи весь первинний об'єм.

до меню ↑

Обчислення обсягу розширювального бака

Місткість розширювального резервуара повинна бути розрахована на найінтенсивніший режим роботи системи опалення. Справа в тому, що в період першого пуску температура навколишнього повітря зазвичай ще досить висока, і котел працює на середніх навантаженнях. При настанні холодів обсяг рідини, що нагрівається серйозно збільшується, тому їй потрібно набагато більше місця.

Як приклад наведемо алгоритм розрахунку обсягу розширювального бачка для одноповерхових будівель:

Визначаємо обсяг теплоносія в трубах. Для цього використовуємо емпіричне правило: обсяг рідини дорівнює потужності котла, помноженої на 15. Наприклад, для системи, що використовує котел потужністю 24 кВт, потрібно 360 літрів води.
Вважаємо коефіцієнт ефективності бака. E = (Pmax -Pв) / (Pmax +1), де Pmax - максимальний тиск теплоносія, а Pв - тиск повітря в розширювальному баку.
Обчислюємо обсяг розширювального бака. Для його розрахунку застосовуємо формулу: Ve = V * B / E, де V - повний об'єм рідини, B - коефіцієнт її розширення. Для води коефіцієнт розширення дорівнює 0,0359, а для стандартного антифризу - 0,07. Звідси випливає, що якщо в якості теплоносія використовується антифриз, для нього необхідно передбачати розширювальний бачок приблизно вдвічі більшого обсягу.

Для розглянутого вище котла опалення потужністю 24 кВт потрібно установка резервної ємності об'ємом 360 * 0,0359 / 0,57 = 22,6 літра. Місткість зовнішнього бака потрібно підбирати, обчислюючи різницю між цією цифрою і обсягом вбудованого в котел розширювача.

Як встановити розширювальний бачок

З огляду на вищезгадану тенденцію до більш частого використання опалення з примусовою циркуляцією, нас буде в основному цікавити схема установки закритого бачка. З приводу відкритої системи скажемо лише кілька слів:

розширювальну ємність необхідно встановлювати в найвищій точці;
її потрібно ретельно утеплювати;
робочий тиск підтримується за рахунок водяного стовпа, однак вода з плином часу випаровується і її треба доливати.

Тепер розглянемо послідовність установки бачка в закритій системі опалення:

Заповнення мембрани повітрям. У верхній частині бака є пластикова заглушка, знявши яку можна отримати доступ до ніпеля. Через нього, за допомогою звичайного автомобільного насоса, накачуємо мембрану.

Введення розширювача в експлуатацію

Зазвичай тиск повітря в ній повинно бути на 0,1-0,2 атмосфери менше робочого тиску теплоносія.

У будь-якому випадку, точне значення необхідного повітряного напору вказується в паспорті.

Злив рідини з системи. Відключаємо котел від електричної мережі і перекриваємо подачу в нього теплоносія. Відкриваємо зливні крани і чекаємо повного видалення води з батарей і труб.

Підключення до магістральної труби. Закритий бачок не потребує будь-якого конкретного місця установки. Зазвичай його розміщують там, де тиск теплоносія мінімально, т. Е. В обратке, поруч з котлом.

Підключення до труб опалення необхідно виробляти через трійник і запірний кран, перекривши який можна буде отримати безперешкодний доступ до баку для його обслуговування.

Якщо установка проводиться на робочу систему, можна, скориставшись відсутністю рідини в трубах, замінити всі витратні елементи і почистити фільтри.

Заповнення теплоносієм і пуск котла. Відкриваємо кран подачі рідини і наповнюємо радіатори і труби опалення. Чекаємо, поки в системі не встановиться робочий тиск. У цьому стані рідина і повітря в мембрані знаходяться в рівновазі. При нагріванні тиск буде збільшуватися, і надлишок води почне зливатися в бачок. Коли рідина охолоне до робочої температури, вона повністю повернеться в систему.

Установка розширювального бачка в систему опалення не вимагає спеціальних навичок і цілком може бути виконана самостійно. Головне, щоб його місткості вистачило на весь обсяг розширюється теплоносія. В іншому випадку тиск в системі може підвищитися до критичного рівня, при якому відбудеться аварійне скидання рідини і відключення котла.

Якщо при цьому в приміщенні довгий час не буде людей, які зможуть вручну запустити котел, система може розморозитися і прийти в непридатність.