Расширительные баки, их роль в системе отопления
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).
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.
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.
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.
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.
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.