Расширительный бак — для чего нужен и как рассчитать объем?

Расширительный бак для отопления - обязательный атрибут автономной жидкостной системы обогрева дома или квартиры. Его «умное» название – экспансомат, а основная задача – компенсация, возникающих при изменении температуры теплоносителя, колебаний его объема.

Оглавление

При нагреве жидкость (а она-то несжимаемая) расширяется с повышением давления и может не «поместиться» в контуре системы отопления, разрушив ее в самом слабом месте.

Чтобы этого не произошло, в систему врезают расширительные баки для систем отопления, принимающие в себя излишки объема жидкости при нагревании и отдающие их в контуры системы при охлаждении теплоносителя.

Ближе к физике и числам!

Рассматривая наиболее распространенный теплоноситель воду, заметим, что ее удельная теплоемкость в 4,18-4,22кДж/(кг*К). То есть вода – наилучший жидкий переносчик теплоты.

Далее! Вода при нагревании увеличивает свой объем. Изменение температуры на каждые десять градусов приводит к увеличению объема воды на 0,3%. Вода в системе отопления нагревается до 85-95 О С от 10-15 О С, а это означает, что ее объем при таком разбросе температур изменится примерно на 2,5-3% Средний объем теплоносителя в системе отопления небольшого (до 100-150м 2 ) дома 100-300л. Температурное расширение при этом составит 2,5 — 8 л.

«Спрятать» такой объем жидкости в пределах контура отопления можно только в дополнительной емкости, а выше мы выполнили приблизительный расчет расширительного бака для отопления.


Используя специальные методики точного расчета параметров, можно рассчитать более точно объем расширительного бака для отопления и другие необходимые для подбора устройства параметры.

В чем секрет устройства?

В современных системах отопления, холодного и горячего водоснабжения используют расширительный бак для воды закрытого типа.

Обычно это бак мембранный расширительный, конструкционно реализуется в двух типовых вариантах:
  • с несменной мембраной;
  • со сменной мембраной (фланцевый тип).

Емкости с несменной мембраной не подлежат ремонту, а пригодны только к утилизации. Мембрана в них диафрагменного типа, закрепляется при изготовления по периметру поперечного сечения бака, что разделяет сосуд на два отсека: воздушный и жидкостный.

Для предотвращения контакта жидкости с металлом внутреннюю поверхность жидкостного отсека емкости покрывают влагостойкими красками на эпоксидной основе.

В жидкостном отсеке вварен штуцер для подключения к магистрали отопления. Воздушный отсек также имеет штуцер с золотником для закачки воздуха (как в автомобиле).

Функциональные особенности

В заводских условиях в воздушный отсек закачан азот под избыточным давлением 1,5 бар. Это позволяет устройству при расширении теплоносителя принимать в себя избыточную порцию жидкости с соответствующим повышением давления в воздушной части экспансомата. А при охлаждении диафрагма выталкивает жидкость обратно в систему.

Это полезно знать! Давление в воздушном отсеке экспансомата выгибает мембрану в сторону жидкостного отсека вплоть до штуцера. Это позволяет визуально определить целостность диафрагмы перед установкой.

Расширительный бак reflex — пример расчета параметров

Подбор расширительного бака выполняется согласно требуемым параметрам: типу, объему, максимальному рабочему давлению и пр.

Например, бак расширительный Рефлекс NG35 имеет объем 35 л, начальное давление в воздушной камере 1,5 бар, максимальную рабочую температуру +120 О С и максимальное избыточное давление 3 бар.

При использовании в системе отопления гликолевых смесей в качестве теплоносителя следует увеличить объем экспансомата на 50%

Установка расширительного бака для отопления производится в обратную трубу системы отопления непосредственно перед котлом. Понятно, что расширительный бачок устанавливается жидкостным штуцером вниз.

Бак расширительный для водоснабжения – гидроаккумулятор применяется фланцевого типа со сменной мембраной. В такой емкости вода находится только в баллонной эластичной мембране и не контактирует с металлическими поверхностями.

В таких случаях при выборе экспансомата необходимо обратить внимание на гигиеническую пригодность материала манжеты к контакту с питьевой водой.

Расширительный бак Reflex для систем водоснабжения, например, может иметь объём от 8 до 500 л. Расчет расширительного бака необходимо производить исходя из потребления воды, чтобы избежать излишне частой деформации манжеты.

Выбирая расширительный бак для ГВС с рециркуляционной системой, следует принять во внимание допустимую температуру и гигиеническую пригодность манжеты, объем емкости.

Бак расширительный мембранный Reflex DE для систем горячего водоснабжения допускает максимальную температуру 70 О С.

По материалам сайта: http://moikotly.ru