Розширювальны баки

Розширювальні баки - робоче призначення та особливості використання

При проектуванні і монтажу системи опалення, незалежно від її виду і способу функціонування, важливо забезпечити належний рівень її безпеки.

Для загального уявлення і розуміння, повернемося до опису та класифікації систем опалення.

Система опалення на увазі використання спеціального нагрівального обладнання, елементів комунікацій, а також певного роду теплоносія - речовини, яка виробляє віддачу тепла в опалювальне приміщення. Залежно від способу функціонування, система опалення може мати як замкнене, так і розімкнутий контур.

Використання замкнутого контуру системи має на увазі постійну циркуляцію теплоносія в системі - з його рухом від початкової точки, далі по контуру, і з поверненням назад у початкову точку.

Зазвичай, система опалення з замкнутим контуром, як теплоносій використовує в собі воду. Вода має фізична властивість розширювати свій обсяг, в процесі її нагрівання. Якщо бути більш точним - при нагріванні на 10 ° С, об'єм води збільшується на 0,3%, відповідно після нагріву води до 20 ° С, обсяг її може збільшитися більше, ніж на 0, 5%. Природно, вода, збільшуючись в обсязі, підвищує тиск на стінки труб. Тому, якщо в даному випадку не передбачити можливості компенсації тиску, який виникає при розширенні теплоносія - це може привести до перегріву системи, і навіть вибуху. Зворотний бік - в процесі охолодження вода зменшує свій обсяг, що також не є бажаним - адже наслідком такого явища може стати порушення нормальної циркуляції теплоносія, і привести до недостатньому його обсязі для коректної роботи системи.

Тому, зміна обсягу теплоносія в системі варто контролювати. Саме таким і є призначення розширювальних баків.

Розширювальні баки також іменуються експансоматамі (в перекладі з англійської «expansion» - розширення), або ж пневмобаком (виходячи з компенсації тиску за допомогою повітря, в деяких видах баків).

Виходячи з розглянутих аспектів, можна виділити основні функції, які виконує розширювальний бак в системі:

• Компенсація надлишку тиску теплоносія в системі опалення;
• Захист системи опалення від можливих гідравлічних ударів при різкому включенні або відключенні насоса системи;
• Забезпечення коректної циркуляції теплоносія в контурі системи опалення;
• Забезпечення компенсації обсягу теплоносія, при виникненні його невеликих витоків (шляхом зливання рідини з бака в систему);
• Крім того, використання розширювального бака дозволяє зменшити вірогідність появи і ступінь корозії системи опалення.

Найчастіше, надлишок тиску в системі може виникати:

• при раптовому включенні або відключенні системи опалення;
• при включенні системи опалення після періоду простою.

У такі моменти навантаження на елементи контура може досягати критичного рівня, і значно перевищувати звичайну робоче навантаження. Надлишок навантаження призводить не тільки до порушення роботи системи, але і до зносу її елементів, а часом і до виходу їх з ладу. Мембрана приймає надлишок, завдяки чому в системі не відбувається різкого перепаду тиску, що дозволяє зберегти коректну роботу елементів системи на більш довгий термін.

Багато тепер можуть задатися питанням: як в такому випадку правильно підібрати розширювальний бак, щоб він зміг компенсувати тиск, і захистити елементи системи опалення? Можна сказати, що бака, об'ємом 200 мл, буде цілком достатньо для того, щоб повністю забезпечити захист системи від впливу так званих гідравлічних ударів, які можуть виникати при її пуску й відключенні. При цьому, розташувати бак можна в будь-якій точці контура. Але, в залежності від конструкції і типу використовуваного контура, варто правильно провести розрахунок обсягу розширювального бака. Розрахунок допоможе визначити, якого конкретно обсягу бака буде достатньо для безпечного використання конкретної опалювальної системи з її показниками.

Розширювальні баки територіально можна використовувати в таких напрямках:

• В якості компенсатора тиску та витоків використовуваного теплоносія в системі опалення з замкнутим контуром (при організації опалення від центральної системи);
• В якості компенсатора тиску теплоносія на центральній опалювальної станції, або на тепловому пункті.

Вибір конкретної точки розташування розширювального бака в приміщенні залежить переважно від типу самого бака і типу використовуваного котла:

• При використанні котла навісного типу, часто установка розширювального бака не буде потрібно - оскільки навісні котли мають розширювальний бак та захищають клапан (який дозволить відключити систему при перевищенні допустимого рівня тиску) вже всередині своєї конструкції. Такі котли найчастіше використовуються в приватних будинках або квартирних приміщеннях невеликої площі, оскільки є компактними і зручними. Тому можна сказати, що їх конструкція спочатку продумана таким чином, щоб не створювати незручностей користувачеві і не захаращувати невелике домашнє простір додатковими елементами. До того ж, оскільки такі котли малогабаритні, і використовуються для невеликих систем опалення - обсягу бака, який вмонтований в корпус котла, буде цілком достатньо для коректного функціонування системи опалення;
• Якщо для опалення використовується котел підлогового розміщення - то навпаки, установка розширювального бака обов'язково буде потрібно. Це пояснюється тим, що розширювальний бак просто не входить в конструкцію підлогового котла. Відповідно, необхідний тип і обсяг розширювального бака підбирається в процесі проектування системи опалення. У більшості випадків розширювальний бак підключається до труби зворотного ходу теплоносія в системі. Для вибору бака проводиться розрахунок обсягу теплоносія і його розширення, а також проводиться розрахунок компенсації тиску, який виникатиме в використовуваної системі. Виконання роботи з проектування, а також за вибором розширювального бака, і його монтажу, варто проводити за допомогою спеціалістів по встановленню та проектуванню опалювальних систем і устаткування. Звичайно, установка розширювального бака виконується в процесі монтажу системи опалення. Виходячи з правил, для установки бака вибирається утеплене (або огороджене від можливості замерзання) простір, яке надаватиме користувачеві легкий доступ до баку. До того ж, розміщувати бак необхідно обов'язково недалеко від котла. Для того, щоб оптимізувати функціонування системи і вчасно стежити за збільшенням рівня тиску, рекомендується установка манометра на корпусі розширювального бака.

Переваги використання розширювальних баків:

• Допомагають забезпечити довговічність роботи системи опалення, завдяки забезпеченню її захисту;
• Допомагають забезпечити захист системи опалення від попадання повітря, і освіти «повітряних пробок», які також є небажаним явищем;
• Є досить простими в монтажі та експлуатації;
• Мають можливість установки в будь-якій точці системи, що значно спрощує проект;
• Забезпечують надійність функціонування системи опалення в цілому;
• Є економічним способом захисту системи.

Особливості конструкції розширювального бака

Бак представлений у вигляді ємності, яка найчастіше виготовляється з металу. Рідше розширювальний бак виконується з іншого матеріалу - все залежить від типу бака, від особливостей його конструкції та принципу роботи. Найчастіше дана ємність має стандартну округлу форму, або ж форму овалу.

Існує кілька типів розширювальних баків, які підбираються, в залежності від їх розташування та призначення (у будинку, безпосередньо на станції центрального опалення). Різні тип баків мають різну конструкцію, і, відповідно, по-різному функціонують, хоч загальний принцип і мета їх використання фактично однакові.

Для того, щоб вибрати підходящий розширювальний бак, слід розглянути їх класифікацію, особливості конструкції і характеристики.

Залежно від особливостей конструкції корпуса, розширювальні баки діляться на два види:

• Відкритого типу;
• Закритого типу.