Розширювальний бак для системи опалення: види, як вибрати, обсяг, підключення і обслуговування

Сучасні системи опалення включають в себе безліч елементів, що виконують різні функції і взаємодіють між собою в процесі роботи. Один із важливих елементів системи – розширювальний бак для системи опалення приватного будинку.

В працюючій системі обігріву нагрівання рідини призводить до її розширення. Так, при зростанні температури теплоносія опалення на кожен градус, його обсяг збільшується на 0,03%. Теплоносій, як і будь-яка рідина, практично несжимаем. Розширювальний бак опалення акумулює утворилися надлишки рідкого речовини, контролюючи тиск в обігрівальної конструкції.

Види розширювальних баків

Все різноманіття існуючих систем опалення з циркулюючим теплоносієм можна розділити на два типи: відкриті і закриті. Відповідно, для кожного типу системи застосовуються різні види розширювальних баків. У відкритих системах, пристрій розташовувався в самій верхній точці і сполучався з атмосферою. Така схема опалення мала ряд істотних недоліків. Контакт теплоносія з атмосферою сприяв його випаровуванню, насиченню киснем, система опалення мала схильність до утворення повітряних пробок.

Закрита система опалення герметична і не передбачає прямого контакту атмосферного повітря з рідиною. В системі створюється підвищений тиск, що перешкоджає паротворення і виділення бульбашок розчиненого повітря при нагріванні теплоносія. Однак, до розширювального баку пред'являються підвищені вимоги. У всьому робочому діапазоні температур пристрій має бути здатне прийняти зайвий обсяг рідини і не допустити критичного підйому тиску в системі.

Види розширювальних баків

Конструкція закритого розширювального бака

Закритий розширювальний бак для опалення приватного будинку конструктивно являє собою герметичну ємність, розділену навпіл еластичною мембраною. В одну половину через заправний ніпель закачано повітря під тиском, друга повідомляється з системою. При збільшенні тиску в системі опалення, викликаний підвищенням температури, теплоносій деформує мембрану розширювального бака і заповнює частину об'єму пристрою. Тиск стисливого повітря при цьому зростає. При зниженні температури об'єм рідини зменшується, повітря в конструкції розширюється і через еластичну мембрану розширювального бака повертає теплоносій у систему.

По конструкції розширювальні баки поділяються на два типи. Фланцеві розширювальні баки допускають розбирання і заміну еластичної мембрани в разі виходу її з ладу. Дещо більша вартість компенсується ремонтопридатністю конструкції і великим терміном служби виробу. У баках нерозбірної конструкції мембрана конструктивно закріплена в корпусі. Вихід її з ладу призводить до заміни всього бака. Незважаючи на відсутність ремонтопридатності, конструкція відрізняється простотою, і відповідно, меншою вартістю.

Види розширювальних баків

Фланцевий розширювальний бак

За формою корпусу розширювальні баки бувають плоскими і у формі балона. Можуть розташовуватися в будь-якому зручному місці, як у вертикальному, так і в горизонтальному положенні.

Вибір розширювального бака

Важливе завдання — вибір розширювального бака для вашої системи опалення. Слід звернути увагу на наступні параметри та принцип роботи: робочий діапазон температур, заявлений виробником термін служби, форма бака і зручність його кріплення стосовно до ваших умов розташування. Обов'язково уточніть відповідність вітчизняним санітарним вимогам, вимогам безпеки і якості.

Параметри обсягу

Мабуть, найбільш важливим параметром розширювального бака для опалення є його обсяг. Надлишковий обсяг розширювального бака – збільшення займаного баком місця і марно витрачені гроші. Недостатній обсяг розширювального бака – небезпека руйнування елементів системи опалення в результаті закритичного підвищення тиску при нагріванні теплоносія.

Для правильної та безпечної роботи системи опалення необхідно провести розрахунок обсягу розширювального бака.

Оціночний розрахунок необхідного обсягу розширювального бака (Vбака) можна провести за формулою:

  • бака V = (V системи х K розш.) / D ефективно.,

де:

  • V системи – сумарний об'єм теплоносія в системі;
  • K розш. – коефіцієнт, що враховує розширення теплоносія при нагріванні;
  • D ефективно. – коефіцієнт, що відображає ефективність роботи розширювального бака.

Розглянемо детальніше. Сумарний об'єм теплоносія (V системи) в системі розраховується підсумовуванням обсягів теплоносія у всіх елементах системи: опалювальному котлі, радіаторах, трасах теплої підлоги, з'єднувальних трубах опалення і т. д.

Існують методики, що дозволяють з певною точністю оцінити цей обсяг, не вдаючись до скрупульозному обчисленню. Так, для спрощеної оцінки в більшості випадків можна прийняти обсяг теплоносія, що дорівнює 10,5 л/кВт при використанні чавунних радіаторів, 7 л/кВт у разі, коли система опалення укомплектована конвекторами або сталевими радіаторами, тепла підлога додасть 17 літрів на кожен кіловат потужності.

Коефіцієнт, що враховує розширення теплоносія (K розш.). Ми згадували, що при зростанні температури теплоносія на кожен градус, займаний нею обсяг збільшується на 0,03%. Для допустимого діапазону температур системи опалення прийнято вважати K розш. = 0,04. При використанні в якості теплоносія різних антифризів коефіцієнт розширення збільшують на 50%.

Ефективність роботи розширювального бака (D ефективно.) визначається за формулою:

  • D ефективно. = (Максимальний тиск в системі – Мінімальний тиск в системі) / (Максимальний тиск в системі + 1)

Наведемо приклад розрахунку розширювального бака для опалення.

Вихідні дані, система заповнена водою; настінний газовий котел потужністю 22 кВт, оснащений вбудованим розширювальним баком об'ємом 6 літрів; максимальний тиск в системі 2,6 атм.; мінімальний тиск 0,8 атм.; система укомплектована сталевими радіаторами.

  • V системи = 22 х 7 = 154 літра;
  • D ефективно. = (2,6 – 0,8) / (2,6 + 1) = 0,5;
  • бака V = (154 х 0,04) / 0,5 = 12,32 літра.

При використанні в системі декількох розширювальних баків їх обсяг складається.

Оскільки в системі вже є вбудований шестилітровий бак, приймаємо:

  • V зовнішнього бака = 12,32 – 6 = 6,32 літра.

Вибираємо найближчий більший розмір бака 8 літрів.

Підключення до системи опалення

В закритих системах опалення, на відміну від відкритих, відсутня вимога розміщення розширювального бака у верхній точці. Підключення розширювального бака своїми руками можливо практично в будь-якій точці системи, але найбільш сприятливе місце підключення – зворотний канал трубопроводу перед циркуляційним насосом. Слід уникати підключення бака відразу після виходу циркуляційного насоса. Така гідравлічна схема схильна до виникнення гармонійних коливань тиску в системі у момент пуску насоса.

Підключення до системи опалення

Фото схеми установки розширювального бака

Місце установки розширювального бака в котельні повинно створювати мінімум незручностей мешканцям, але при цьому забезпечувати хороший доступ до баку для обслуговування і ремонту.

Вага розширювального бака значно зростає при його наповненні теплоносієм. Цей фактор необхідно враховувати при виборі кріпильних елементів з відповідною механічною міцністю.

Якість обслуговування

Від своєчасності та якості обслуговування розширювального бака багато в чому залежить надійність і термін безвідмовної експлуатації системи опалення в цілому.

Необхідно взяти за правило два рази на рік, краще перед початком та після закінчення опалювального сезону, виконувати наступні операції:

  • Ретельно провести зовнішній огляд бака. При наявності слідів іржі, подряпин, відколів або інших пошкоджень лакофарбового покриття бака необхідно зачистити і зафарбувати пошкоджені місця. По можливості усунути причину пошкодження, для того, щоб уникнути повторення в майбутньому.
  • Перевірити цілісність еластичної мембрани. Порушення герметичності мембрани легко виявляється короткочасним натисканням на золотник повітряного заправного ніпеля бака. Якщо замість шипіння повітря, що виходить з'являться краплі води, мембрана зруйнована.
  • Виміряти і при необхідності підкоригувати початковий тиск повітря в повітряній камері бака. Для цього необхідно відключити бак від системи опалення, злити з неї воду, підключити манометр до повітряного заправочному ніпеля. Тиск повинен бути в межах 0,8 – 1,0 гідростатичного тиску в місці розташування бака при холодному теплоносії системи.

При тривалій перерві в експлуатації необхідно злити воду з розширювального бака і забезпечити його зберігання в сухому місці.

Розширювальні баки нерозбірної конструкції у разі руйнування еластичної мембрани підлягають заміні. Фланцеві розширювальні баки можна відремонтувати. Для цього бак потрібно демонтувати, від'єднати від системи опалення, злити воду. При порушенні цілісності мембрани підвищеного тиску в повітряній камері не буде. Але, на всяк випадок, слід переконатися в цьому, викрутивши золотник заправного ніпеля. Розкручуємо болти кріплення фланця і демонтуємо його. Залишки мембрани бака витягуються з отвору, раніше під прикриттям фланцем.

Уважно оглядаємо внутрішню поверхню бака. У разі наявності забруднень або слідів корозії, їх необхідно прибрати. При необхідності підфарбувати. При обробці внутрішньої поверхні можна використати хімічні реагенти з вмістом олії.

Збірка розширювального бака своїми руками проводиться в зворотній послідовності. В отвір акуратно вставляємо мембрану. Розправляємо її. Прикручуємо фланець. Стежимо за рівномірністю затягування болтових з'єднань. Не варто при затягуванні докладати надмірних зусиль. Закручуємо золотник ніпеля на місце. Накачуванням повітря в повітряну камеру до необхідного тиску. Ставимо бак на місце. Підключаємо розширювальний бак системи опалення.

Додано: 20-03-2017, 20:13
0

Схожі статті


Наверх