Розширювальний бак для опалення вакуумний, відкритий або плоский, як підібрати та встановити

Усім, хто навчав у школі фізику, чудово відомо, що вода має одну дуже незвичайну властивість – за певних умов вона може розширюватись. Розширювальний бак для опалення - це спеціальна ємність, основне завдання якої зводиться до поглинання надлишкового об'єму рідини, що накопичується. Ось навіщо потрібний експансомат.

Опалювальні системи мають власний рівень місткості. Враховуючи той факт, що ця система є замкнутою, поява додаткового об'єму води стає причиною підвищеного гідравлічного тиску. Бездіяльність у разі може призвести до непоправних наслідків, до виходу приладів з ладу.

Для запобігання такому розвитку подій і використовуються розширювальні баки для систем опалення. Підбір бака необхідного типорозміру здійснюється фахівцями проектно-монтажних організацій залежно від типу опалення та кількості теплоносія, що в ньому циркулює.

Завдання, функції та принцип роботи

Щоб зрозуміти необхідність встановлення подібних агрегатів, необхідно розглянути функції, які виконують зазначені експансомати. Підвищення температури всередині котла на кожні 10 градусів Цельсія призводить до збільшення об'єму рідини, що нагрівається приблизно на 0,3%.

Найпростіші математичні підрахунки дозволяють зрозуміти, що доведення рідини-теплоносія до температури кипіння (100 градусів) призведе до збільшення загального обсягу води приблизно на 3%. Це досить значний обсяг, який може серйозно вплинути на функціонування всієї системи в цілому. Тому використовують спеціальний пристрій, покликаний компенсувати температурне розширення рідини.

Пристрій тапринцип роботи експансомату.

Таким чином, розширювальний бак для опалення виконує одразу кілька важливих функцій:

видалення зайвих обсягів води у водосток при досягненні певного рівня наповнюваності;
поповнення обсягів води при її витоку або падінні температури;
збереження необхідного рівня гідростатичного тиску за допомогою додавання чи видалення відповідних обсягів теплоносія;
збирання повітря та пари води, що виділяються в котлі при підвищенні температури рідини.

У будь-якій опалювальній системі, яка як рідина-теплоносій використовує звичайну воду, постійно присутній певний відсоток повітря. Як заявляють фахівці, в 1л трубопровідної води міститься 40 мг повітря, яке знаходиться в розчиненому стані.

Однак при збільшенні температури розчинність його дещо погіршується, що призводить до виділення 90% у вигляді повітряних бульбашок. Бачки відкритого типу дають змогу вивести надлишки повітря в атмосферу.

Недоліки

При всьому різноманітті виконуваних функцій, розширювальний бак для опалення має деякі негативні якості:

великі розміри, що може ускладнити їхнє розташування в приміщенні;
зменшення стійкості різних приладів, труб та радіаторів до корозії;
стінки даного опалювального обладнання у певних кількостях витрачають тепло.

Залежно від конструктивних особливостей розширювальні баки поділяються на дві основні групи: відкриті та закриті. Як підібрати той, що підходить вам, розглянемо далі.

Що стосуються першої групи, найчастіше монтуються на горищах, тобто над верхньою точкою системи опалення. Відкритийрозширювальний бак є прямокутною або циліндричною ємністю, для виробництва якої застосовується листова сталь. Після їх встановлення необхідно провести теплоізоляцію. Перед увімкненням не потрібне налаштування.

Приклад: для відведення рідини є циркуляційна труба. До раковини примикає контрольна труба, де встановлено запірний кран для регулювання рівня води в ємності. Не можна не відзначити розширювальну трубу, за допомогою якої рідина надходить безпосередньо в бак. Усі ці та інші труби приєднуються за допомогою спеціальних патрубків.

Відкриті експансомати мають певні негативні якості.

Наприклад, власникам цієї допоміжної системи завжди доведеться заповнювати обсяг рідина, оскільки вона має підвищену випаровуваність.

Перед тим як перевірити рівень теплоносія, необхідно підняти кришку відкритого бака. Крім цього, будуть потрібні додаткові грошові витрати на його встановлення, тому що монтувати бак доведеться у верхній частині опалювальної системи.

Також необхідно попередньо утеплити те місце, де буде здійснено встановлення. Через те, що відкритий розширювач функціонує при зниженому тиску, керувати такою системою важко.

І останнє - в експансомат, що має вищеописаний пристрій, надходить повітря, що призводить до підвищеного рівня корозії основних елементів.

Переходимо до закритих експансоматів. Закритий бак є спеціальною ємністю, виготовленою з металу, овальної або кулястої форми. Особливість даного обладнання полягає в тому, що всередині він розділений на дві камери – повітряну та рідинну – за допомогою герметичної мембрани. Саме з цієї причини такіекспансомати називаються мембранними.

Принцип роботи у бака такий: повітряний відсік обладнаний клапаном, завдання якого полягає у спусканні повітря при суттєвому збільшенні рівня тиску. Завдяки цьому теплоносій здатний заповнювати внутрішній об'єм камери. При збільшенні тиску води мембрана, виготовлена з термостійкої гуми, прогинається та звільняє повітря з відсіку.

Після того, як тиск повністю нормалізується, мембрана приходить у початкове положення, дозволяючи повітрю знову надходити в бак для опалення.

Розширювальні баки мембранного типу випускаються в різних конфігураціях. У деяких випадках бачок має одну з камер, заповнену азотом під великим тиском, інший відсік призначений для заповнення водою або іншим теплоносієм. Особливість такої системи – рідинна камера з'єднана із системою опалення.

Після цього тиск у кожному з відсіків прагне встановлення на початковому рівні. Налаштування розширювального бака закритого типу здійснюється в заводських умовах, тому купуючи цю продукцію, покупець отримує виріб повністю готовий до роботи.

Монтаж та розміщення також прості, але може виникнути проблема з відсутністю вільного простору, тому при нестачі вільного місця можна використовувати плоский бачок, габарити якого оптимізовані для встановлення у невеликих приміщеннях.

Залежно від виду мембрани виділяють два основні типи закритих баків.

Експансомати з діафрагмовою незмінною мембраною

Для створення вуглецевого корпусу даного агрегату застосовується метод глибокого холодного штампування. По периметру відсіків міцно закріплюється мембрана. Внутрішня поверхня корпусу покрита епоксиднимивологостійкими фарбами, що захищають поверхню від шкідливого впливу води.

Для покриття зовнішньої частини корпусу використовується емаль. У початковій стадії вакуумний бак на 100% заповнюється повітрям, яке під високим тиском притискає мембрану до внутрішньої поверхні.

У міру того, як температура всередині бака зростає, починає збільшуватися тиск і надходити теплоносій, який віджимає мембрану у зворотний бік. У цей час повітря, що у другому відсіку, починає стискатися.

Фланцевий зі змінною мембраною

Такі пристрої виготовляються як у горизонтальному, так і вертикальному виконанні. До ключових конструктивних особливостей моделі можна віднести те, що теплоносій не стикається з металевою частиною розширювального бака, оскільки повністю розташований всередині мембрани.

Як наслідок, використовувати спеціальне покриття для захисту поверхні від впливу рідини не потрібно. Крім цього, є можливість за необхідності проводити заміну мембрани.

Часто закриті пристрої монтуються неподалік котлів. У систему опалення можна встановити другий розширювальний бак, поставивши його поруч із бойлером, якщо схема також підтримує апарат гарячого водопостачання.

Основні переваги закритих експансоматів

Залежно від потужності котла, а також від об'єму рідини, що використовується, об'єм мембранного бака для опалення трохи відрізняється. Таке обладнання рекомендується встановлювати в заміських будинках, оскільки вони мають численні позитивні якості, якщо порівнювати їх з відкритими баками.

Теплоносій не контактує з повітрям, внаслідок чого не відбувається випаровування рідини, з цієї ж причини труби тарадіатори не окислюються повітрям, що сприяє збільшенню їх терміну служби.

У закритих баках ймовірність того, що рідина виллється за межі, дорівнює нулю, тому можна не переживати за оздоблення стін та підлоги. Установка може здійснюватися в будь-якому місці котеджу, відсутня ймовірність появи повітряних пробок, які у відкритих пристроях виникають внаслідок підвищеного тиску у верхній точці опалювальної системи.

Також відсутня необхідність у підживленні опалювальної системи теплоносієм. Висновок - експлуатувати мембранний розширювальний бак дуже просто.

Закриті баки – це економічність, безпека та надійність.

Монтаж розширювального бака здійснюється на будь-якій ділянці опалювальної системи, але найкращою є його установка перед насосом примусової циркуляції. Монтаж може бути виконаний як із верхнім, так і з нижнім підключенням.

Рекомендується використовувати саме верхнє підведення, так як дана схема дозволяє не допустити накопичення всередині бака бульбашок повітря.

Якщо в процесі роботи виявиться, що проектувальник припустився помилки і прийнятого обсягу бака недостатньо для компенсації теплового розширення рідини, замість заміни експансомату більш об'ємний здійснюється монтаж другого бака менших розмірів.

У разі встановлення в системі опалювального котла з вбудованим розширювачем монтаж окремого бака може не знадобитися. Також при розгляді різних варіантів установки слід пам'ятати, що для зниження тепловтрат краще вибирати те кріплення, при якому підвідна магістраль матиме найменшу довжину.