Расширительный бак для отопления: виды и характеристики

Эксплуатация закрытой централизованной и автономной теплоснабжающей системы требует установки расширительного бака. При нагревании жидкость, выступающая в роли теплоносителя, увеличивает свой объем. Изменение количества циркулируемого теплоносителя требует врезки в трубопровод специальных емкостей.

Конструктивные характеристики и принцип работы расширительного бака

Расширительный бак представляет собой специальную металлическую емкость, которая подключается к централизованной или автономной теплоснабжающей системе. Основное его функциональное назначение – снижение давления за счет приема излишков жидкости и устранение расширения циркулируемого теплоносителя.

Установка расширительного бака позволяет избежать значительного повышения давления внутри системы и гидравлического удара, который может привести к повреждению основных конструктивных элементов и узлов инженерной системы, разрыва трубопровода и кранов, а также других неблагоприятных последствий для отопления.

Принцип функционирования бака достаточно прост. Поднятие температуры циркулирующего теплоносителя на 10 градусов приводит к постепенному увеличению его объема на 0,3 процента, что обуславливает повышение давления в системе отопления. Резервуар с легкосжигаемой субстанцией (воздухом) дает возможность его компенсировать, что минимизирует риск гидроудара.

Монтаж расширительного бака для отопления целесообразен для закрытых систем с постоянным объемом циркулируемой жидкости. Резервуары для излишков воды в контуре теплоснабжения устанавливаются в открытых системах, которые контактируют с атмосферными воздушными массами, также в централизованных системах с верхним разливом.

Основное назначение бака:

• устранение излишков циркулирующего теплоносителя, образуемых при расширении воды при нагрев;
• контроль гидростатического давления в инженерной системе;
• пополнение системы недостаточным объемом теплоносителя при снижении его температуры;
• удаление и выведение из трубопровода воздуха и насыщенных паров, образуемых при работе отопительного котла.

Виды и характеристики расширительных баков

Расширительный бак обеспечивает стабильную эксплуатацию и долгий срок службы отопительной жидкостной системы, поэтому к его выбору важно отнестись внимательно. Для разных систем теплоснабжения используются определенные типы емкостей для приема избытка теплоносителя.

В зависимости от конструктивного исполнения выделяют расширительные баки двух типов:

• Открытые баки. Прямоугольные или цилиндрические резервуары, монтаж которых осуществляется в верхней точке инженерной системы (к примеру, на чердаке жилого дома или промышленного объекта). Бак оснащается двумя патрубками для приема и выведения излишков теплоносителя;
• Закрытые баки. Металлический резервуар в форме шара или овала, разделенный на две секции крепким эластичным мембранным полотном. При поступлении жидкости внутрь бачка мембрана медленно расширяется, что приводит к вытеснению воздуха из резервуара через регулирующий клапан. При падении давления в системе теплоснабжения мембранное полотно сужается, что обуславливает «выдавливание» теплоносителя обратно в трубопровод

Открытый расширительный бак для отопления используется только для систем теплоснабжения, не подключенных к циркуляционному насосу. Основными его недостатками являются сложность монтажа (в виду необходимости установки в самой верхней точке системы), возможное появление ржавчины на внутренних конструктивных элементах (при контакте с кислородом), повышение теплопотерь (при недостаточной теплоизоляции резервуара). Главное его преимущество – демократичная стоимость.

Открытый расширительный бак для отопления в современных условиях используются крайне редко. Попадание воздуха в систему приводит к неизбежному появлению ржавчины на металлических элементах и конструкциях, а испарение теплоносителя приводит к необходимости постоянного контроля и восполнения его объема.

Закрытый расширительный бак используется в централизованных и автономных системах. В продаже представлен большой выбор резервуаров мембранного типа, но двумя наиболее востребованными и популярными разновидностями являются:

• С диафрагменной мембраной. Надежная несменная конструкция резервуара, изготовленная методом холодного штампования. Внутри емкости устанавливается мембранное полотно, которое расширяется при попадании внутрь теплоносителя и сужается при падении температуры в системе. Резервуар с мембраной-диафрагмой устойчив к перепадам давления в системе, однако при повреждении или износе мембраны придется менять весь бак;
• С фланцевой конструкцией. Мембрана крепится внутри металлического резервуара с помощью фланцевых соединений, что дает возможность поменять полотно при повреждении или сильном износе. Другим преимуществом фланцевой конструкции мембранного бака является высокая антикоррозионная защита, поскольку теплоноситель не соприкасается с металлическими стенками резервуара. Фланцевые емкости могут иметь горизонтальную или вертикальную конструкцию бачка, мембрана в них надежно и плотно прижата по периметру резервуара.

Закрытый расширительный бак устанавливается около котла отопления или бойлера, он не требует выноса в верхнюю точку системы, что обуславливает экономию затрат. Другими его преимуществами являются компактные габариты, отсутствие испарения теплоносителя, незначительные тепловые потери, высокая антикоррозионная устойчивость, низкие эксплуатационные расходы, возможность эксплуатации при высоком давлении.

При выборе расширительного бака в Челябинске необходимо учитывать тип теплоснабжающей системы и объем циркулируемого теплоносителя. При приобретении мембранных резервуаров важно учитывать показатели диффузной устойчивости, диапазон колебаний рабочей температуры, срок службы, соответствие санитарным нормам и требованиям.

В интернет-магазине ТермоТехника вы можете купить гидроаккумуляторы Рефлекс по самым низким ценам

Расчет емкости расширительного бака

При расчете объема расширительного бака для отопления нужно учесть вместимость системы, место предполагаемой установки резервуара, допустимое гидравлическое давление, тип теплоснабжающей системы (к примеру, централизованная или автономная, закрытая или открытая).

Обратите внимание! При расчете объема резервуара можно воспользоваться услугами сторонних специалистов или выполнить его самостоятельно. Самый простой способ определить вместимость системы отопления. К примеру, при объеме циркулируемого теплоносителя в 400 л, требуется расширительный бак с емкостью 40 л (10 процентов от исходного объема).

При циркуляции в теплоснабжающей системе вместо воды гликолевой жидкости, к расчетному объему расширительного металлического резервуара необходимо прибавить около 50 процентов. Также важно учитывать, что при эксплуатации закрытой системы отопления около 3 процентов теплоносителя уходит на восполнение возможных утечек.

Для получения более точного расчета рекомендуется воспользоваться специальным программным обеспечением или он-лайн калькуляторами. При правильном расчете емкости резервуара предохранительный регулирующий клапан не будет срабатывать.

Особенности монтажа и техобслуживания бака

Установка конструкции расширительного бака выполняется в полном соответствии с инструкцией и техническим планом. Монтаж оборудования в инженерную систему должен осуществлять квалифицированный специалист, обладающий необходимыми знаниями, опытом работы и оборудованием.

Открытый резервуар устанавливается в верхней части системы, а расширительный бак альтернативного закрытого типа в любом месте (но не после циркуляционного насоса). Надежная фиксация резервуара позволяет предупредить повреждение теплоснабжающей системы (заполненный водой бак имеет большую массу), при монтаже емкости необходимо учитывать удобство будущей эксплуатации оборудования.

Техобслуживание расширительного резервуара предполагает выполнение регулярных проверок:

• на наличие внешних повреждений – следов ржавчины, вмятин и механических дефектов, подтеков;
• соответствие начального давления расчетным показателям;
• целостность мембранного полотна (при наличии повреждений проводится замена мембраны или бачка полностью).

Обратите внимание! Если резервуар для излишков воды системы отопления длительное время не используется необходимо слить с него остатки жидкости.

В интернет-магазине ТермоТехника вы можете купить расширительные баки Рефлекс немецкого производства по самым низким ценам.

Расширительный бак: секреты выбора для отопления дома или квартиры

Наверное, ни для кого не секрет, что на сегодняшний день существует два варианта систем отопления – центральное и индивидуальное. Первый тип получил широкое распространение в многоквартирных жилых домах, а также промышленных и коммерческих строениях, а второй обычно был уделом жителей частных построек. Но в XXI веке индивидуальная отопительная система занимает всё более значимое место, приобретая популярность даже у жителей «многоэтажек». Одним из главных отличительных черт подобной схемы обогрева является немалое число элементов в её составе, а также необходимость постоянного контроля со стороны владельца. О тонкостях установки и подготовке оборудования написано немало статей, поэтому редакция Homius избрала своей целью иную тему. Объектом нашего сегодняшнего обзора будет расширительный бак для отопления – устройство, которому не всегда уделяется достаточное внимание при монтаже оборудования. Если вы хотите не только сделать своё жилище тёплым, но и позабыть об определённых проблемах с безопасностью – рекомендуем тщательно изучить материал этой статьи!

Функция прибора: зачем нужен расширительный бак для отопления

В первую очередь, хотелось бы объяснить, почему этому элементу системы отопления требуется уделить достаточно внимания каждому домовладельцу, в чём смысл его установки и использования. Для этого давайте обратимся к простейшим физическим основам, известным каждому человеку ещё со школьной скамьи. Жидкость-теплоноситель (в нашем случае вода) имеет свойство расширяться и увеличиваться в объёме при нагреве. При этом она оказывает повышенное давление на трубы и радиаторы отопления, постепенно находя путь наружу. В итоге, кипяток прорывается через ослабленный участок внутрь комнаты. Последствия, думаем, ясны без лишних описаний. Расширительный резервуар, в свою очередь, позволяет увеличить внутренний объём, что компенсирует возможный рост давления. Таким образом, главная функция расширительного бака – сохранение целостности системы отопления.

Статья по теме:

Как выбрать газовые котлы для отопления частного дома. В публикации мы рассмотрим где установить оборудование, разновидности котлов, особенности монтажа, нюансы выбора стабилизатора напряжения для устройств и рекомендации специалистов.

Виды расширительных баков

Понимая теперь всю значимость подобного оборудования, у читателя возникает новый резонный вопрос: «Какой вид бака лучше приобрести для дома?». Для полного ответа сначала понадобится изучить варианты изделий, существующих на современном отечественном рынке. Давайте же безотлагательно приступим к обзору.

Такие приборы становятся всё более распространёнными. Их можно приобрести в крупных торговых сетях, например, «Leroy Merlin» или «Моя родня»

Открытый тип – массово популярный, элементарно простой

Эта модификация является наиболее распространённой и доступной не только в нашей стране, но и по всему миру. Она настолько проста, что любой человек способен сделать подобный прибор в домашних условиях. Конструктивно открытым расширительным баком может служить любая ёмкость, имеющая входное отверстие для попадания внутрь теплоносителя, а также вырез в верхней части для испарения жидкости. Соответственно, при увеличении давления вода проникает в расширитель, частично испаряется, а при падении температуры – возвращается назад в систему для дальнейшей циркуляции.

Несмотря на простоту, лучше приобрести модель заводского изготовления – она надёжнее и удобнее в эксплуатации

Обратите внимание! Немало трудностей обладателям открытых моделей может доставить такая особенность как периодическое исчезновение жидкости из бака путём испарения. Чтобы избежать проблем, приходится дополнять объём, доливая воду внутрь ёмкости через отверстие в верхней части приспособления.

Закрытый тип (мембранный бак) – готов к серьёзным испытаниям

Если предыдущий вариант подходит в большей степени для отопления с естественной подачей воды в трубы, то следующий, более продвинутый номинант подходит и для сложных задач. Секрет в том, что конструкция мембранного расширительного бака включает в себя две камеры, различные по своему составу и свойствам. Первая, внешняя, заполнена либо обыкновенным воздухом, либо инертным газом (в зависимости от ценника). Вторая, внутренняя, представляет собой полое пустое пространство, куда и попадает со временем теплоноситель. Между полостями располагается мембрана, изготавливаемая из пластичной резины. Изначально в аппарате закрытого типа создаётся определённое давление. При попадании во внутреннюю полость бака воды, мембранная перегородка изменяет свою форму, поддерживая нормальную работу системы. При остывании газ или воздух из внешней камеры расширяется и выталкивает жидкость из расширительного бака. Благодаря такому устройству, закрытому расширительному баку удаётся компенсировать нагрузку, создаваемую циркуляционным насосом или иным искусственным нагнетателем.

Монтаж мембранного расширителя требует немалой сноровки и знаний, а в идеале – услуг профильного специалиста

Важно также отметить тот факт, что данный вид приборов имеет два подвида.

• Первый, с мембраной в форме диафрагмы (диска). Имеет более доступную стоимость, но при поломках изделие ремонту не подлежит.

Невысокие показатели пластичности негативно сказываются на доступном полезном внутреннем объёме оборудования

• И второй, с мембраной в форме «груши» (баллона). Отличается простой системой замены износившейся перегородки и большим объёмом внутренней камеры.

Подобная форма позволяет также экспериментировать с различными значениями давления для выбора идеального варианта

Важно знать! Производители мембранных баков разработали специальную цветовую идентификацию, позволяющую выбрать подходящий для конкретных целей прибор. Для водоснабжения используется синяя или голубая краска, а для интересующего нас отопления – только красный цвет. Помните это, рассматривая интересующую продукцию, и не попадайтесь на уловки продавцов!

Аккумуляторный тип – для самых расчётливых хозяев

Это необычное изобретение не снискало пока широкой популярности у жителей нашей страны, однако оно достойно упоминания. Особенностью и основной функцией данного «чуда техники» является накопление теплоносителя в своём корпусе и последующая его передача в необходимый момент внутрь системы. Соответственно, аккумуляторный расширитель не борется с избыточным давлением, он попросту улучшает эффективность отопления в доме или квартире.

Высокотехнологичное устройство способно хранить воду различной температуры, подавая её в систему по заданным заранее «сценариям»

Время расчётов — как определить необходимый объём расширительного бака

Разобравшись с классификацией и выбрав наиболее подходящий для ваших целей вариант, необходимо рассчитать минимально допустимый объём бака. Для комфортной эксплуатации отопления достаточно ёмкости, вмещающей 10% от объёма теплоносителя в системе. Чтобы посчитать количество всей воды в трубах и радиаторах, применяют два вариативных способа:

• измерение литража при непосредственном заполнении системы водой либо иным теплоносителем;
• расчёт вместительности всех труб и радиаторов, находящихся в отопительном контуре.

Для подобных целей можно использовать канистры либо иные ёмкости, объём которых уже известен

Для вычисления объёма трубопроводов используйте нижеприведённую таблицу:

Внутренний диаметр трубы, мм	Объём воды в 1 погонном метре, л
14	0,1539
16	0,2011
18	0,2545
20	0,3142
22	0,3801
24	0,4524
28	0,6158
32	0,8042
36	1,0179
40	1,2566
50	1,9635

Для расчета объёма батарей отопления можно использовать следующие усреднённые значения:

Материал радиатора	Объём жидкости в 1 секции, л
Чугун	1,7
Биметаллический сплав	0,25
Алюминий	0,45

Обратите внимание! Иногда у домовладельцев нет времени для длительных расчётов. В подобных ситуациях неоценимую помощь способны оказать онлайн-калькуляторы, широко распространённые на просторах интернета.

Выполнив все необходимые вычисления, можно сразу же найти 10% от этого значения. Либо воспользоваться специальной формулой, которая даст более точный и объективный результат:

V= VL · β / D

• VL – вместимость отопительной системы, л;
• β – коэффициент расширения жидкости;
• D – эффективность расширительного бака.

Чтобы вычислить последний показатель в формуле, производим следующий расчёт:

D = (PV-PS) / (PV-1),

где PV – максимальное значение рабочего давления в системе, бар; PS – давление в баке без нагрузки, бар.

В качестве жидкости для отопления может применяться специальный антифриз, имеющий свой показатель коэффициента расширения

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

Следующим шагом станет выбор места, где впоследствии будет установлен расширительный бак. Для каждого из рассмотренных нами вариантов существует своя специфика:

Вид	Место для монтажа
Самая высокая точка в отопительной системе (за счёт этого дополнительно удаляется из системы лишний воздух)
Прямой участок трубы перед циркуляционным насосом

Приступая к установке открытого бака, нужно постараться, чтобы он располагался над котлом. Так вы сэкономите место, соединив два устройства прямой трубой, а также повысите общую эффективность системы. Также не забудьте обеспечить отвод в канализацию из верхней части резервуара – в противном случае он может протекать либо даже разрушиться.

Монтаж подобного оборудования можно осуществлять самостоятельно, особое внимание уделите герметичности соединений

Для установки мембранного расширительного бака потребуется куда больше сноровки и свободного времени.

Иллюстрация	Описание действий
	Определяем оптимальное место в отопительном контуре и, если необходимо, готовим крепления (можно из подручных материалов, как показано на скриншоте)
	Подготавливаем так называемую группу безопасности, состоящую из регулирующих инструментов
	Соединяем все элементы воедино, применяя при этом герметик, монтажный лён или иные составы для изолирования теплоносителя
	Открываем все шаровые краны и заполняем систему жидкостью. Всё готово, можно пользоваться

В процессе эксплуатации необходимо периодически освобождать резервуар от воды, чтобы предотвратить обширную коррозию. Также не лишним будет время от времени контролировать текущее давление, особенно если у вас установлен расширительный бак закрытого вида.

Наличие сливного крана обеспечит лёгкое и своевременное избавление от лишнего объёма воды и воздуха

В случае поломок или разрушений возможен ремонт, но обычно это касается мембранных приборов. Осуществляется он следующим образом: https://youtu.be/cVjOaXyYy9M Статья по теме:

Водяное отопление частного дома своими руками: схемы и особенности монтажа, достоинства и недостатки водяных систем, нормы и требования к ним, основные элементы, виды систем — читайте в публикации.

Достоинства и недостатки различных типов расширительных баков для отопления

Прежде чем окончательно определиться с тем, бак какой конструкции лучше всего подойдёт для вашего дома или квартиры, нужно взвесить все «за» и «против». Именно этим мы сейчас и займёмся, сравнив сильные и слабые стороны рассмотренных ранее образцов оборудования.

Открытый расширительный бак
Достоинства	Недостатки
Простота самостоятельного изготовления и установки	Возможно возникновение завихрений, приводящих к механическому повреждению аппарата
Доступные цены на имеющиеся заводские изделия	Высокая вероятность замерзания теплоносителя при несоблюдении температурного режима
Не требует установки предохранительных элементов, т.к. имеет контакт с воздухом в помещении	Необходимость периодически подливать жидкость в бак при её обширном испарении
Обладает способностью выводить не только лишнюю воду, но также и излишний воздух	Невысокий, в сравнении с конкурентами, КПД
Лёгкое обслуживание и малый риск поломок	Невозможность использования антифриза и иных специализированных жидкостей

В качестве материала для изготовления агрегата можно использовать старый баллон или даже глушитель от автомобиля – лишь бы сохранялась герметичность

Закрытый расширительный бак
Достоинства	Недостатки
Возможность регулирования уровня давления	Необходимость постоянного наличия электроэнергии для работы насоса
Ввиду отсутствия испарения нет нужды в контроле за уровнем воды в системе отопления	При установке в домах со старыми трубами и радиаторами высок риск нарушения герметичности
Более долгий срок полезной службы в сравнении с открытым видом	Требует добавления большого числа элементов, отвечающих за безопасность
Эффективно работает с любыми видами теплоносителей	Требователен к герметичности стыковых соединений, при несоблюдении – быстро наполняется воздухом
Большинство моделей имеют разборный корпус, что позволяет заменить износившуюся мембрану	Более высокая стоимость, т.к. самостоятельно изготовить подобное изделие практически невозможно

Мембранный бак обладает приятным дизайном, который можно с лёгкостью использовать в интерьере любого дома или квартиры

Выводы

Вот и подошло к концу наше небольшое исследование. Надеемся, что читатели почерпнули для себя немало полезных сведений. От себя добавим, что при покупке закрытого расширительного бака стоит обратить внимание на продукцию фирм Reflex, Aquasystem, Zilmet и Wester – на сегодняшний день их изделия являются лучшими в своём роде. В заключение хочется отметить, что установка расширительного бака в современных условиях остаётся весьма актуальной для любого домовладельца, стремящегося сделать отопление в своём жилье не только качественным, но и безопасным.