В автономній опалювальній системі обов'язково присутній розширювальний бак для опалення, або компенсатор. Його функція полягає в компенсації надлишкового тиску, яке виникає в системі при розширенні теплоносія внаслідок нагрівання. При швидкому підвищенні температури рідкий теплоносій розширюється і виникає стрибок тиску, так званий гідравлічний удар. Він може зруйнувати елементи трубопроводу і сполучної арматури. Інші назви розширювального пристрою: гідроакумулятор, експансомат.
Пристрій і принцип роботи розширювальних баків для опалення
Системи опалення бувають відкриті і закриті. Відповідно, розширювальні бачки опалення існують відкритого типу і закритого.
Баки відкритого типу
Відкритий розширювальний бак для опалення - це ємність у формі паралелепіпеда, виконана з нержавіючої сталі. Такий бак ставиться в найвищій точці відкритої опалювальної системи, зазвичай на горищі.
Бак відкритого типу
До бачка підключаються труби:
- магістральна;
- циркуляційна;
- сигнальна, з запірним пристроєм.
В опалювальній системі цього типу теплоносій (вода) циркулює природним чином, без насосів. Незважаючи на порівняльну дешевизну і простоту такого опалення, воно поступово відходить у минуле через численні недоліки.
- У відкритому баку теплоносій постійно випаровується, тому потрібно контролювати рівень води і в міру необхідності підливати. З цієї ж причини проблематично використовувати інший теплоносій, наприклад антифриз - він випаровується ще швидше.
- Можливий перелив води з бака, тому необхідно передбачити її відведення в каналізацію або дренаж.
- Відкритий розширювальний бачок вимагає хорошої теплоізоляції, щоб вода не замерзла в сильні морози.
- Для установки на горищі будуть потрібні додаткові труби і з'єднувальні елементи.
- Повітря, потрапляючи з розширювального пристрою в систему, провокує корозію трубопроводу і радіаторів, а також призводить до появи повітряних пробок.
Відкритій системі керування компенсатором підходить для опалення невеликих одноповерхових будиночків. Більші будинки опалюються закритими системами.
Баки закритого типу
Закритий, або мембранний розширювальний бак системи опалення, містить усередині еластичну мембрану, яка ділить внутрішній обсяг бака-компенсатора на два відсіки, газовий і рідинний. У газовій частині міститься повітря під тиском (в деяких моделях - азот або інертний газ), а в рідинну надходять надлишки теплоносія при нагріванні.
Бак закритого типу (мембранний)
Чим вище температура, тим більше заповнюється рідинна частина гідроакумулятора. Газова частина при цьому скорочується і тиск в ній зростає. При досягненні порогового значення спрацьовує запобіжний клапан, зайве тиск скидається. А коли опалювальна система остигає, то відбувається зворотний процес, і теплоносій повертається з бака в трубопровід.
Принцип роботи мембранного розширювального бака
Є два види мембранних компенсаторів.
- З мембраною диафрагменного типу. Це невеликі за розміром бачки. Діафрагмове мембрана в них незнімна і не підлягає заміні: якщо вона порветься, то доведеться повністю міняти прилад.
- З балонної (грушоподібної) мембраною. Її можна міняти при зносі, вона використовується в великих тисячелітрових баках.
Обсяг розширювальних баків для опалення може варіюватися в широких межах від двох до декількох тисяч літрів. Форма закритого гідроакумулятора - плоска або циліндрична. У плоскому розширювальному баку мембрана-діафрагма розташована вертикально, в циліндричному горизонтально.
Варто звернути увагу: мембранний компенсатор іноді помилково називають вакуумним розширювальним бачком для опалення. Однак вакуум в ньому не використовується. В опалювальній системі може бути вакуумний деаератор для видалення з води мікропухирців повітря.
Установка мембранного розширювального бачка
На відміну від відкритого, мембранний гідроакумулятор можна для зручності обслуговування встановити прямо в тепловому пункті, поруч з котлом. Зазвичай його ставлять на прямій ділянці перед циркуляційним насосом, бажано так, щоб вода (або інший теплоносій) надходила в компенсатор зверху. Він обов'язково повинен бути забезпечений манометром, запобіжним клапаном і підключений до обратке.
Гідроакумулятори об'ємом до 30 л кріплять на стіну, більші встановлюють на підлозі. При монтажі на стіні бак слід кріпити надійно, оскільки його вага різко збільшується при заповненні водою.
В інструкції до приладу містяться рекомендації по його правильному монтажу. Але краще довірити цю відповідальну роботу фахівцям.
Кілька мембранних баків в тепловому пункті
Важливі робочі характеристики і розрахунок обсягу компенсатора
При підборі розширювального бака враховують максимальну робочу температуру і тиск. Наприклад, теплоносій може нагріватися до + 120 ° С, а пікове тиск в розширювальному бачку опалення може доходити до 6-10 бар (звичайне середнє значення 2-4 бар). Тому важливі характеристики мембрани, її довговічність, термостійкість, відповідність санітарним нормам.
Обсяг компенсатора залежить від обсягу теплоносія в цілому в системі. Необов'язково розраховувати обсяг математично точно, часто застосовують спрощений метод: вибирають бак з ємністю, що дорівнює 10% від повного обсягу теплоносія. А якщо цей обсяг невідомий, то виходять з потужності котла і виду приладів опалення. Співвідношення такі: для батарей опалення приймають - 11 л / кВт, для теплих підлог - 17,5 л / кВт, для настінно-підлогових обігрівачів - 7,5 л / кВт.
Якщо ємність вибраного компенсатора виявилася недостатньою, то запобіжний клапан буде скидати тиск занадто часто. У цьому випадку досить придбати і підключити паралельно ще один розширювальний бачок.
Досить складно врахувати всі нюанси, тим більше що в кожному будинку система опалення обов'язково має свої особливості. Щоб не помилитися при виборі та монтажу пристрою, краще звернутися в спеціалізовану компанію.