Зачем нужен расширительный бак?

Работа отопительной системы основана на циркуляции теплоносителя (воды или раствора антифриза). По мере изменения его температуры он меняется в объеме. Система герметична (иначе были бы утечки, а внутрь попадал бы воздух), при этом увеличившийся объем жидкости будет и дальше циркулировать в системе, что приведет к повышению давления. Избыточное давление потенциально опасно и может привести к повреждению на каком-то участке или в местах соединений.

Предотвратить аварийную ситуацию и компенсировать колебания давления поможет распределительный бак. Это специальная емкость, в которую и собирается излишек теплоносителя при увеличении его объема. Что важно, избыток теплоносителя, попавший в бак, возвращается в систему при снижении температуры нагрева и уменьшении объема теплоносителя.

Расширительный бак для отопления выполняет важную роль в системе. Он:

· компенсирует изменение объема жидкости при смене температурного режима;

· стабилизирует давление в системе;

· предотвращает повреждения труб, мест соединений и другого оборудования;

исключает разгерметизацию и попадание воздуха в систему, что привело бы к образованию воздушных пробок, нарушению циркуляции системы.

Заменить распределительный бак другим оборудованием (например, клапаном сброса) нельзя. В этом случае нечем будет компенсировать уменьшившийся объем жидкости при снижении температуры и избежать «завоздушивания» системы не получится.

Разновидности расширительных баков

Для правильной работы системы нужно подобрать мембранный бак. Рассмотрим основные их разновидности и особенности применения.

1. Баки открытого типа

Это устройство, которое конструктивно представляет собой простую емкость в форме цилиндра или куба. В нижней части емкости предусмотрен соединитель с трубопроводами системы отопления. Сам бак устанавливается в верхней точке системы: на чердаке, под крышей, так как рассчитан на работу в системах с естественной циркуляцией (теплоноситель двигается самотеком, без насоса).

Такой резервуар обеспечивает не только компенсацию тепловых расширений теплоносителя в системе, но и удаление воздуха из открытой системы.

Преимущества открытых мембранных баков:

· простота конструкции — устройство может быть изготовлено даже самостоятельно;

· естественная циркуляция, что позволяет сделать систему энергонезависимой — при газовом котле и без необходимости в циркуляционном насосе все будет работать даже без электричества.

Основные недостатки:

· неудобство обслуживания бака, висящего на высоте (а проводить обслуживание нужно, чтобы контролировать остаток жидкости в нем и доливать ее при необходимости);

· высокие тепловые потери (особенно, если бак расположен на неотапливаемом чердаке), что приводит к необходимости термоизоляции бака, чтобы теплоноситель в нем остывал меньше;

· риск коррозии в баке из-за контакта воды с воздухом.

Также при небольшом объеме бака стоит предусмотреть трубу для перелива, по которой избыток теплоносителя будет сливаться в канализацию или на улицу. Это потребует прокладки дополнительных труб.

Бак открытого типа — не самое популярное решение из-за своих особенностей эксплуатации и небольшой популярности самой системы отопления с естественной циркуляцией.

2. Баки закрытого типа с плоской мембраной

Устройства такого типа представляют собой герметично закрытую емкость с мембраной, которая обеспечивает разделение между газом и теплоносителем. Плоская тарельчатая мембрана из гибкого материала располагается посередине, напоминает полусферу и может становиться выпуклой или вогнутой в зависимости от температуры воды в системе.

Устройства такого типа представляют собой герметично закрытую емкость с мембраной, которая обеспечивает разделение между газом и теплоносителем. Плоская тарельчатая мембрана из гибкого материала располагается посередине, напоминает полусферу и может становиться выпуклой или вогнутой в зависимости от температуры воды в системе.

Бак оборудуется предохранительными клапанами для автоматического или ручного стравливания воздуха. При автоматическом сбросе воздуха контроль за давлением в системе проходит с помощью манометра. При ручном клапане — требуется визуальный контроль. Такие баки могут использоваться как в системах с естественной, так и с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Емкость частично заполнена жидкостью, частично инертным газом.

Преимущества баков закрытого типа:

· универсальность применения — могут применяться в системах с разным типом циркуляции;

· увеличенный срок службы и самого бака, и других устройств в системе — благодаря отсутствию контакта с воздухом в системе нет агрессивных газов, которые создают риск коррозии на металлических стенках разного оборудования;

· выше выдерживаемое давление;

· проще эксплуатация — бак может находиться в котельной, что упрощает работы по монтажу и эксплуатации, делает ненужной применение дополнительной теплоизоляции, сокращает работы при автоматическом клапане сброса;

· нет необходимости в добавке воды, потому что нет утечек и испарения жидкости.

3. Мембранный бак

Это баки закрытого типа с мембраной-разделителем в виде баллона (шара, груши), которая расположена внутри бака. В ней и находится излишек теплоносителя. Мембрана изготовлена из эластичного полимерного водонепроницаемого материала, который устойчив к высоким температурам. Она делит все внутреннее пространство бака на две части: водяную и воздушную, исключает контакт между горячей жидкостью и стенками самого бака, что значительно снижает теплопотери.

По мере повышения температуры в системе избыток теплоносителя попадает в мембрану, которая растягивается, а воздушная полость в баке уменьшается. Увеличение давления воздуха во второй части емкости компенсирует рост давления в системе. При избыточном давлении в баке происходит автоматическая остановка работы циркуляционного насоса. Он начнет работать при нормализации давления. По мере снижения температуры в системе, теплоноситель выталкивается назад в систему, что позволяет поддерживать общее давление в ней неизменным.

Этот принцип действия позволяет уменьшить размеры бака и применять его как предохранитель. Есть и другие преимущества использования.

Преимущества закрытых баков с мембраной:

· большой срок службы — риск коррозии ниже, чем у баков открытого типа, есть возможность замены мембраны;

· небольшие габариты бака;

· низкие потери тепла — между стенками бака и теплоносителем есть воздушная прослойка, а сама емкость может быть в помещении котельной;

· снижение риска образования воздушных пробок в системе и коррозии металлических элементов из-за отсутствия контакта с воздухом;

· более высокое значение максимального давления;

· простота эксплуатации — бак располагается в котельной, на удобной для доступа высоте, нет необходимости подливать воду в бак (отсутствует испарение).

Мембрану можно заменить со временем — некоторые баки позволяют это сделать, что позволяет сэкономить и не покупать новое оборудование при выходе из строя и нарушении целостности только внутренней емкости.