Как подобрать расширительный бак

Вспоминаем уроки физики.

Все вещества (газы, жидкости, твердые тела) имеют атомно-молекулярную структуру. Атом, равно как и молекулы, во всем диапазоне температур находятся в непрерывном хаотическом движении, причем, чем выше температура объема вещества, тем выше скорость перемещения отдельных атомов и молекул внутри этого объема. Поэтому с ростом температуры увеличивается среднее расстояние между атомами и молекулами, в результате чего газы, жидкости и твердые тела расширяются.

Теперь о главном. Зачем нужен расширительный бак.

Система отопления представляет собой замкнутый контур, заполненный теплоносителем (вода или незамерзающая жидкость – антифриз). Поэтому, незначительное увеличение объема теплоносителя при повышении температуры может создать давление, превышающее предел прочности отдельных элементов системы, а уменьшение объема при понижении температуры может вызвать разрыв струи и нарушение циркуляции.Для предотвращения этих явлений в системах отопления служит расширительный бак, воспринимающий излишек воды при повышении температуры и восполняющий убыль воды при ее понижении.

Какие расширительные баки бывают, их устройство.

Открытый расширительный бак – Используется в системах с естественной циркуляцией теплоносителя (открытая система отопления).

Конструкция 1 - расширительный патрубок; 2 - переливной патрубок; 3 - патрубок контрольной трубы; 4 - циркуляционный патрубок; 5 - спускной патрубок с пробкой

Размещается над верхней точкой системы отопления, как правило, в чердачном помещении здания или на лестничной клетке и покрывают тепловой изоляцией. Этот тип расширительных баков выполняет несколько функций - клапана безопасности избыточного давления, вызванного изменением температуры, пункта снабжения новой водой при естественных потерях её в оборудовании и отвод избыточных газов образующихся при нагревании теплоносителя.

• Баки громоздки, в связи с чем затрудняется их размещение в помещениях. Как следствие бесполезные потери тепла через стенки бака при расположении вне отапливаемого помещения.
• Наличие открытого бака определяет повышенную испаряемость жидкости и необходимость постоянного ее пополнения.
• Вода поглощает из атмосферы воздух, что усиливает внутреннюю коррозию труб, радиаторов и отопительных приборов (котлов).
• Более дорогая установка открытого бака. Он должен быть установлен в самой верхней части системы отопления. Надо предусмотреть специальное место и обеспечить его утепление и исключение замерзания.

Закрытый расширительный бак (мембранный или экспансомат) - Используется в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя (закрытая система отопления).

Конструкция расширительного бака представляет собой стальной резервуар, разделенный внутри резиновой мембраной на две полости: одна из них заполняется теплоносителем, а другая – газом (азотом, при поставке с завода для уменьшения коррозии или воздухом). В одной части расширительного бака расположен штуцер для подсоединения к системе отопления, а в другой – ниппель для измерения давления газа и для подсоединения насоса при подкачке.

• Теплоноситель не контактирует с воздухом, что уменьшает коррозию в системе отопления.
• Устанавливается в отапливаемом помещении, что уменьшает общие теплопотери.
• Система отопления герметична, что исключает потери теплоносителя на испарение.
• Удешевляет монтаж и независимость места установки в системе.
• Упрощает эксплуатацию и повышают надежность системы.
• Повышает экономичность системы отопления.

Как подобрать закрытый расширительный бак. Для этого нам необходимо знать:

1. Какой вид жидкости Вы будите использовать в качестве теплоносителя. ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНО!!! Вода и разные марки антифризов имеют разные коэффициенты расширения.
2. С – Общий объем теплоносителя в системе - это сумма объемов котла, радиаторов, подводящих труб и других элементов, содержащих теплоноситель.
3. Е – коэффициент расширения теплоносителя, определяемый исходя из, максимально возможной температуры теплоносителя при работающем отопительном котле.
4. Рmin. – начальное давление в расширительном баке (в атм.). Рmin. не должно быть меньше, чем гидростатическое давление системы отопления в точке расположения расширительного бака.
5. Pmax – максимально допустимое значение давления (в атм.). Pmax. соответствует давлению настройки предохранительного клапана с учетом возможного дополнительного давления, возникающего от перепада высоты расположения предохранительного клапана и мембранного расширительного бака.
6. Кзап. - Коэффициент заполнения расширительного бака при заданных условиях работы, который показывает максимальный объем жидкости (в процентах от полного объема расширительного бака), который может вместить бак. Рассчитывается по таблице:

Вычисляем объем расширения теплоносителя (V) по формуле:
V = (E x C / 1 – Рmin / Pmax.) / Кзап.

Пример:

1. Теплоноситель = ВОДА
2. Объем теплоносителя в системе = 600 литров
3. Коэффициент температурного расширения воды при температуре 85 С = 0,034
4. Начальное давление = 1,5 атм.
5. Максимально давление = 4 атм.
6. Коэффициент заполнении бака, берем значения Pmax и Pmin и смотрим по таблице = 0,5

V = (0,034 х 600 / 1 – 1,5 / 4) / 0,5 = 65,2 литра

Далее берем коэффициент запаса равный 1,25 (или 25%) и рассчитаем полный необходимый объем расширительного бака для нашей системы отопления. 

Vполный 65,2 х 1,25 = 81,5 литра. 

Теперь выбираем ближайший по объему расширительный бак и покупаем. В нашем случае подойдет бак объемом 80 литров.