Как подобрать расширительный бак

расширительные баки

Вспоминаем уроки физики.

Все вещества (газы, жидкости, твердые тела) имеют атомно-молекулярную структуру. Атом, равно как и молекулы, во всем диапазоне температур находятся в непрерывном хаотическом движении, причем, чем выше температура объема вещества, тем выше скорость перемещения отдельных атомов и молекул внутри этого объема. Поэтому с ростом температуры увеличивается среднее расстояние между атомами и молекулами, в результате чего газы, жидкости и твердые тела расширяются.

Теперь о главном. Зачем нужен расширительный бак.

Система отопления представляет собой замкнутый контур, заполненный теплоносителем (вода или незамерзающая жидкость – антифриз). Поэтому, незначительное увеличение объема теплоносителя при повышении температуры может создать давление, превышающее предел прочности отдельных элементов системы, а уменьшение объема при понижении температуры может вызвать разрыв струи и нарушение циркуляции.Для предотвращения этих явлений в системах отопления служит расширительный бак, воспринимающий излишек воды при повышении температуры и восполняющий убыль воды при ее понижении.

Какие расширительные баки бывают, их устройство.

Открытый расширительный бак – Используется в системах с естественной циркуляцией теплоносителя (открытая система отопления).


Конструкция
1 - расширительный патрубок; 2 - переливной патрубок; 3 - патрубок контрольной трубы; 4 - циркуляционный патрубок; 5 - спускной патрубок с пробкой

Размещается над верхней точкой системы отопления, как правило, в чердачном помещении здания или на лестничной клетке и покрывают тепловой изоляцией. Этот тип расширительных баков выполняет несколько функций - клапана безопасности избыточного давления, вызванного изменением температуры, пункта снабжения новой водой при естественных потерях её в оборудовании и отвод избыточных газов образующихся при нагревании теплоносителя.

  • Баки громоздки, в связи с чем затрудняется их размещение в помещениях. Как следствие бесполезные потери тепла через стенки бака при расположении вне отапливаемого помещения.
  • Наличие открытого бака определяет повышенную испаряемость жидкости и необходимость постоянного ее пополнения.
  • Вода поглощает из атмосферы воздух, что усиливает внутреннюю коррозию труб, радиаторов и отопительных приборов (котлов).
  • Более дорогая установка открытого бака. Он должен быть установлен в самой верхней части системы отопления. Надо предусмотреть специальное место и обеспечить его утепление и исключение замерзания.

Закрытый расширительный бак (мембранный или экспансомат) - Используется в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя (закрытая система отопления).

Конструкция расширительного бака представляет собой стальной резервуар, разделенный внутри резиновой мембраной на две полости: одна из них заполняется теплоносителем, а другая – газом (азотом, при поставке с завода для уменьшения коррозии или воздухом). В одной части расширительного бака расположен штуцер для подсоединения к системе отопления, а в другой – ниппель для измерения давления газа и для подсоединения насоса при подкачке.

  • Теплоноситель не контактирует с воздухом, что уменьшает коррозию в системе отопления.
  • Устанавливается в отапливаемом помещении, что уменьшает общие теплопотери.
  • Система отопления герметична, что исключает потери теплоносителя на испарение.
  • Удешевляет монтаж и независимость места установки в системе.
  • Упрощает эксплуатацию и повышают надежность системы.
  • Повышает экономичность системы отопления.

Как подобрать закрытый расширительный бак.

Для этого нам необходимо знать:

  1. Какой вид жидкости Вы будите использовать в качестве теплоносителя. ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНО!!! Вода и разные марки антифризов имеют разные коэффициенты расширения.
  2. С – Общий объем теплоносителя в системе - это сумма объемов котла, радиаторов, подводящих труб и других элементов, содержащих теплоноситель.
  3. Е – коэффициент расширения теплоносителя, определяемый исходя из, максимально возможной температуры теплоносителя при работающем отопительном котле.
  4. Рmin. – начальное давление в расширительном баке (в атм.). Рmin. не должно быть меньше, чем гидростатическое давление системы отопления в точке расположения расширительного бака.
  5. Pmax – максимально допустимое значение давления (в атм.). Pmax. соответствует давлению настройки предохранительного клапана с учетом возможного дополнительного давления, возникающего от перепада высоты расположения предохранительного клапана и мембранного расширительного бака.
  6. Кзап. - Коэффициент заполнения расширительного бака при заданных условиях работы, который показывает максимальный объем жидкости (в процентах от полного объема расширительного бака), который может вместить бак. Рассчитывается по таблице:
Pmax-максимальное давление, атм. Pmin - начальное давление, атм.
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0
1,0 0,25
1,5 0,40 0,20
2,0 0,50 0,33 0,16
2,5 0,58 0,42 0,28 0,14
3,0 0,62 0,50 0,37 0,25 0,12
3,5 0,67 0,55 0,44 0,33 0,22
4,0 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20
4,5 0,63 0,54 0,45 0,36 0,27 0,18
5,0 0,58 0,50 0,41 0,33 0,25 0,16
5,5 0,62 0,54 0,47 0,38 0,30 0,23
6,0 0,57 0,50 0,42 0,35 0,28
6,5 0,60 0,53 0,46 0,40 0,35 0,20
7,0 0,56 0,50 0,44 0,38 0,25
7,5 0,58 0,53 0,47 0,41 0,30
8,0 0,56 0,50 0,45 0,33

Вычисляем объем расширения теплоносителя (V) по формуле:
V = (E x C / 1 – Рmin / Pmax.) / Кзап.

Пример:

  1. Теплоноситель = ВОДА
  2. Объем теплоносителя в системе = 600 литров
  3. Коэффициент температурного расширения воды при температуре 85 С = 0,034
  4. Начальное давление = 1,5 атм.
  5. Максимально давление = 4 атм.
  6. Коэффициент заполнении бака, берем значения Pmax и Pmin и смотрим по таблице = 0,5

V = (0,034 х 600 / 1 – 1,5 / 4) / 0,5 = 65,2 литра

Далее берем коэффициент запаса равный 1,25 (или 25%) и рассчитаем полный необходимый объем расширительного бака для нашей системы отопления.

Vполный 65,2 х 1,25 = 81,5 литра.

Теперь выбираем ближайший по объему бак и покупаем. В нашем случае подойдет бак объемом 80 литров.