Как работает расширительный бак в системе отопления: Мембранные расширительные баки для отопления. Подробный разбор.

Содержание

Расширительный бак для водоснабжения – зачем он нужен, какие они бывают. Делаем правильный выбор расширительного бака для водоснабжения

Подробно рассмотрен расширительный бак для водоснабжения, принцип работы и устройство, виды и особенности. Предъявлены критерии выбора расширительного бака, рассмотрены недостатки и основное назначение.

Расширительные баки представляют собой закрытую емкость, необходимую для автономного отопления с водоснабжения. Они служат для предотвращения возникновения сильного давления в системе, а так же обеспечивают защиту от гидравлических ударов. Для каждой системы подачи воды подбирают свой расширительный бак для водоснабжения, в зависимости от необходимых параметров и характеристик. Основная задача у расширительного бака — отвод лишней воды, которая впоследствии охлаждается и возвращается обратно. Баки должны обладать достаточной устойчивостью к высоким давлениям в системе и не поддаваться действию коррозии. (См. также: Как работает бойлер косвенного нагрева)

Рисунок 1: Виды расширительных баков

Самое важное условие в системе водоснабжения — это оптимальная поддержка давления воды.

Для обеспечения правильного давления в расширительных баках используют компенсаторы, чтобы выровнять нагрузки на трубы и оборудование. Вода используется не только в технических, но и в пищевых целях, поэтому бак и мембрана с внутренней стороны изготовлены из специального материала, который не меняет вкус и запах воды. Этот материал должен соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям и обязательно должен быть сертификат качества.  Расширительный бак для систем водоснабжения компенсирует гидравлические удары, что в значительной степени увеличивает срок службы насосов и трубопровода.

Устройство расширительного бака

Внутри расширительного бака стоит резиновая мембрана, которая разделяет бак на две камеры: в одну камеру накачивают воздух, а другая камера остается пустой. В пустую камеру после установки и запуска отопления, начнется поступления теплоносителя. В другой камере, где накачен воздух, будет восстанавливаться необходимый объем. Когда жидкость охлаждается, то она вытесняется обратно в систему водоснабжения. Таким образом, в трубах держится постоянный, необходимый напор, именно поэтому система работает всегда стабильно, отсутствуют перегрузки и скачки давления.

Рисунок 2: Размеры расширительных баков

Принцип работы и особенности расширительного бака

Сегодняшнюю конструкцию бака разработали не сразу. Сейчас используют конструкции нового образца, а старые практически не используются. В предыдущем образце после того, как система нагрелась, в открытый резервуар поступала лишняя вода, а когда система охлаждалась, то вода поступала обратно в трубы. В такой системе существовала опасность выхода горячей воды из резервуара, что могло стать причиной затопления дома. (См. также: Установка бойлера своими руками)

Вода, попавшая из скважины, находится под давлением, а мембрана в это время увеличивается, объем воздуха уменьшается, при этом создается некоторое давление. Насос отключается, когда давление достигает необходимого уровня. Вода расходуется, соответственно давления падает, а насос включается, чтобы поддерживать давление. Недостаток расширительного бака — нерациональный метод временного хранение воды. Голландцы стали первыми, кто предложил использовать расширительные баки с мембраной. На сегодняшний день закрытые расширительные баки весьма эстетичны и имеют различный дизайн.

Рисунок 3: Расширительный бак в действии

Мембранный расширительный бак для водоснабжения тоже имеет недостаток, который заключается в том, что у такой конструкции нельзя заменить мембрану. Если система отопления работает нормально, то жидкость расширяется, когда запускается вода, а в остальном колебания давлений проходят плавно. Мембрана такого бака изготовлена из качественного материала и служит очень долго.

Рисунок 4: Мембранный расширительный бак для водоснабжения

Совет!  Не стоит забывать проверять давления воздуха перед каждым отопительным сезоном. Для систем, которые имеют большие объемы, лучше всего использовать стационарный манометр. (См. также: Гидроаккумуляторы для водоснабжения)

С помощью мембранного расширительного бака идет компенсация гидродинамического удара, что намного сокращается частоту работы насосов. Такая конструкция увеличивает срок службы и экономит электричество. Когда нагревается или охлаждается теплоноситель, то система сохраняется в целостности. Это компенсирует объем изменений и именно для этого устанавливается мембранный расширительный бак. Даже во время отключения электроэнергии резервные баки имеют функцию пожаротушения. Использовать мембранные баки можно не только в бытовых системах, но и в промышленных, так как рабочее давление рассчитано до 16 бар. Гидроаккумуляторы могут быть горизонтальными и вертикальными, открытыми и закрытыми. Помимо этого они разнятся по объему воды и рабочему давлению.

Объем бака

Для того чтобы узнать объем бака нужно просчитать по формулам первоначальное давление воздуха в баке и рабочее давление, при максимальной нагрузке. Но покупателю достаточно будет знать, что объем бака составляет 1 к 10 от объема теплоносителя, который расположен в системе.

Рисунок 5: Расчет объема расширительного бака

Важно! Если не правильно подобран объем бака, то система отопления не прослужит долго. Даже при самой высокой температуре нагрева, давление в системе отопления ни в коем случае не должно превышать допустимое. (См. также: Какой напольный газовый котел лучше)

Расширительный бак для водоснабжения, инструкция установки прилагается к каждому баку. Там и нужно посмотреть особенности выбора расширительного бака в зависимости от потребностей и характеристик отопительной системы.

Расширительные баки открытого типа

Их устанавливают на самых высоких точках системы отопления: на крышах зданий или чердаках. Тепловое расширение теплоносителя не дает возможности вскипать воде и если произошла утечка, то система отопления пополняется водой. На сегодняшний день баки открытого типа мало где устанавливаются, потому что они имеют некоторые недостатки:

Рисунок 6: Схема расширительного бака

  1. Корпус;
  2. Уровень воды;
  3. Труба холодной воды;
  4. Спускная труба;
  5. Клапан предохранительный;
  6. Запорный вентиль;
  7. Верхняя точка в стояке трубопровода.

Расширительные баки закрытого типа применяют:

  • в системе отопления, которая работает с автономными источниками теплоты;
  • в системе отопления, которая подключена к централизованным сетям, составленным по независимым схемам;
  • в системе, которая подключена к солнечному коллектору и насосам;
  • в системе, подключенной к холодному и горячему водоснабжению.

Выбор расширительного бака

Выбирать расширительный бак нужно с учетом всех особенностей системы. Сначала нужно подобрать необходимый объем, выбрать конструкцию, определиться с материалом мембраны. Так же стоит обратить внимание на вес изделия, именно поэтому показателю можно определить качество надежности и долговечности расширительного бака. Лучшего приобретать известные марки, так как они смогут обеспечить системе отопления долгую эксплуатацию и не допускать поломки в системе. Установка расширительного бака для водоснабжения и цена на него порадуют каждого, кому нужно установить такой бак.

Расширительный бак в системе отопления

Виды расширительных баков

Содержание

  • Что такое расширительный бак
    • Зачем вообще нужен расширительный бачок
    • Устройство расширительного бака в соответствии с вашей системой отопления
    • Как работает расширительный бак в закрытой системе отопления
    • Как рассчитать правильно объем расширительного бака
    • Почему лучше взять бачок на размер больше

Говоря простым языком, расширительный бак — это такой сосуд, который используют для нормальной работы вашей системы отопления.

Зачем вообще нужен расширительный бачок

Такое устройство в вашей системе отопления — необходимость. Это ваша гарантия, что никаких аварий при расширении теплоносителя не произойдет.
Представьте, теплоноситель — вода — заполняет трубопровод в вашем доме. При её повышении температуры начинается процесс расширения последнего. То есть ее объем начинает увеличиваться. Так как теплоносителя стало больше, то появились его излишки, которые не нужны для отопления. Тогда куда девать то дополнительное его количество, которое только что получилось?

Для этого и был придуман расширительный бачок. Именно в эту емкость отправляется то самое не нужное количество теплоносителя.
Не будет расширительного бака у вас — будет дополнительная нагрузка на радиатор и трубопровод. Когда они не выдержат, то неприятностей получится много у вас.

Устройство расширительного бака в соответствии с вашей системой отопления

Систем отопления всего есть два вида: открытая и закрытая. Главное различие в этих системах в том, что в закрытой системе отопления есть циркуляционный насос, а в открытой его нет.

И в каждой из них расширительный бак выполняет разную функцию.

Таким образом, расширительный бак в закрытой системе — особая герметичная емкость. Внутри него мембрана — она разделяет сосуд на две части. В одной части находится запас воздуха, а в другую накапливается тот самый излишек после того, как начнет расширяться жидкость.
Расширительный бак в открытой же системе отопления — любая, простая емкость. Им в этом случае может стать даже ведро. Плохо здесь то, что теплоноситель тогда легко испаряется. Потому за его количеством придется постоянно следить и доливать.

Как работает расширительный бак в закрытой системе отопления

Рассмотрим более подробно, как работает подобная система:

  1. У нас есть бочок. Внутри мембрана.
    Так как прямо сейчас он пуст, воды нет, то воздух занимает все место в бачке, и мембрана прямо сейчас ничего не разделяет (потому что воды нет).
  2. Вода начинает заполнять бачок. Мембрана поднимается, теснит и заставляет сжиматься воздух, чтобы дать место жидкости.
  3. Мембрана высоко поднялась. Вода заполнила почти весь бачок. Воздух сильно сжат. Теперь срабатывает предохранительный клапан, и температура снижается.
    Так как температура сбивается, то и объем теплоносителя сразу становится меньше. За ним следом падает давление.

Как рассчитать правильно объем расширительного бака

Правильно рассчитать объем бачка важно и одновременно очень просто. Нужно только знать вот такую формулу:
V = ((Vc*k))/D, где V – объем,

Vc – объем теплоносителя в трубопроводе,
k – показатель (коэффициент) расширения воды,
D – показатель эффективности расширительного бачка.

Чтобы найти показатель эффективности бачка, нужно знать показатели давления в вашем трубопроводе: наибольший его показатель (Pm) и каким оно было при наполовину заполненном воздухом (Pn), — и саму формулу для расчета:
D = ((Pm-Pn))/((Pm+1)).

Почему лучше взять бачок на размер больше

Если объема будет слишком мало, то ваш расширительный бак может просто перестать работать. Или скоро выйдет из строя. Потому рекомендуется просто взять емкость побольше, чем, возможно, необходимо.

Цель нашей статьи — объяснить тему простым русским языком всем, кто хочет понять, что такое и для чего нужен расширительный бак.
Надеемся, что мы ее достигли.

Как работает расширительный бак? – Видео

Как работает расширительный бак? – Видео | Решения для котлов