Розширювальні баки відкритого і закритого типу: їх будова і призначення в контурах опалення

Розширювальні баки відкритого і закритого типу: їх будова і призначення в контурах опаленняТеплопостачання приватного будинку — важливий фактор комфортного проживання в ньому. Розширювальний бак для опалення представляє одну з основних частин системи, і його монтаж обов’язковий у будь-якому з варіантів теплового контуру. Грамотний розрахунок ємності цього пристрою попередить можливі поломки опалення. Для того щоб не помилитися з вибором бака, потрібно розуміти відмінності в його устрої, а також знати види систем опалення.

Зміст

  • 1 Система природного теплопостачання
  • 2 Примусова циркуляція
  • 3 Доступ до атмосфери
  • 4 Мембранний розширювач
  • 5 Правильний розрахунок ємності

Система природного теплопостачання

Циркуляція теплоносія в цьому виді опалювального контуру не має додаткової стимуляції, все працює згідно фізичним законам. Нагріта рідина збільшується в обсязі і має меншу щільність, ніж надійшла в котел і охолола після віддачі тепла радіаторів. Нагрітий теплоносій потрапляє в радіатори, передає їм тепло, внаслідок чого охолоджується і йде назад в котел.

Подібна система вважається повністю незалежній: в системах, де немає природної циркуляції, рух теплоносія здійснюється за рахунок насосів, прокачивающих рідина. У разі відсутності електрики такі системи не будуть працювати. Контур з природною циркуляцією позбавлений цієї проблеми, але у нього існує ряд значних недоліків:

  • Розширювальні баки відкритого і закритого типу: їх будова і призначення в контурах опаленняДля можливості руху рідини самопливом застосовуються труби великого діаметру, монтаж яких виконується під кутом. Подібна вимога, окрім збільшених витрат на матеріали, призводить до неможливості виконання монтажу системи для будинків великої площі — кут для самопливу може виявитися надто великим.
  • Мінімальна кількість запірних механізмів, оскільки кожен з них створює перешкоди для самопливу рідини. Це призводить до того, що в разі поломки доводиться відключати опалення повністю для проведення ремонту.
  • Складності в балансуванні: для здійснення природної циркуляції систему потрібно грамотно розрахувати і збалансувати, добираючи діаметри труб і кількість секцій радіаторів.
  • Немає можливості використання системи теплих підлог.
  • Теплоносій починає циркулювати тільки при достатньому нагріванні, це призводить до того, що опалення почнеться через деякий час після запуску котла.
  • Простий розрахунок розширювального бака для системи опалення

    Така система, незважаючи на її недоліки, відмінно підходить для простого опалення приватних будинків маленькій площі. В інших випадках застосовується інший вид теплопостачання.

    Примусова циркуляція

    Рух рідини в цій системі забезпечує насос, який усуває усі недоліки опалення за методом природної циркуляції. Його можна монтувати в будь ділянку контуру, але, оскільки гаряча вода знижує термін його служби, найчастіше установку роблять на обратці — трубі, по якій циркулює вже охолоджена рідина. Така система опалення має ряд недоліків, безпосередньо пов’язаних з наявністю в ній насоса: залежність від електрики і шум, який буде видавати насос під час роботи.

    Розширювальні баки відкритого і закритого типу: їх будова і призначення в контурах опалення

    Ці проблеми можна усунути: забезпечити енергонезалежність електрогенератором, а шум від насоса буде не таким сильним, якщо виконувати його монтаж у нежитлових приміщеннях, наприклад, у ванній або бойлерної. Але все впирається в грошові витрати, що може вважатися ще одним недоліком цієї системи. Перевагами опалення з насосом вважаються наступні:

    • Немає обмежень по площі приміщень, оскільки не потрібно дотримуватися кут самопливу.
    • Можна виконувати обв’язку трубами меншого діаметру, оскільки за рух теплоносія відповідає насос.
    • Рідина починає циркулювати відразу після запуску системи, не потрібно чекати поки теплоносій в котлі нагріється для початку природної циркуляції.
    • Можливість монтажу теплих підлог.
    • Можна встановлювати будь-яку кількість запірної арматури, що дозволяє відключати кожен радіатор опалення, не перекриваючи для цього весь контур. І також можливе регулювання обігріву.

    Принцип роботи та підбір розширювального бака

    Доступ до атмосфери

    Вибір розширювального бака для опалення буде залежати від того, який вид контуру застосовується: природної циркуляції або насосом. Розширювачі відкритої системи опалення застосовуються для опалення самопливом. До переваг відноситься простота конструкції: подібний пристрій можна зробити навіть самостійно. В якості бака можна використовувати будь-яку ємність з пластику або металу. Монтаж конструкції виконується в самій верхній точці лінії подачі теплоносія. Бак відкритого типу має свої недоліки:

    • Розширювальні баки відкритого і закритого типу: їх будова і призначення в контурах опаленняВтрата температури циркулюючого теплоносія. Оскільки бак пов’язаний з атмосферою, рідина буде віддавати в неї тепло. Навіть при додатковому утепленні ємності від втрат не позбутися остаточно.
    • Неможливість використання в якості теплоносія антифризу. Це обумовлено тим, що пари незамерзаек токсичні і небезпечні для живих організмів, оскільки бак не герметичний, випаровування теплоносія в атмосферу гарантовані.
    • Втрата об’єму циркулюючої рідини. Рідина активно випаровується в навколишнє середовище, отже, обсяг всередині контуру буде зменшуватися, що вимагає контролю за її рівнем і затокою нової натомість випарувався.

    Враховуючи ці недоліки, розширювальні баки для відкритої системи опалення все рідше застосовуються при монтажі контуру. На зміну їм приходять герметичні, складно влаштовані резервуари.

    Розширювальний бак для системи опалення

    Мембранний розширювач

    Розширювальні баки відкритого і закритого типу: їх будова і призначення в контурах опаленняКонструктивною особливістю цього бака є його повна герметичність. Резервуар поділений на дві частини: верхня заповнена газом, нижня призначена для подачі виштовхується з системи опалення рідини. Ці дві частини розділені спеціальною еластичною мембраною, яка не дозволить їх перемішування.

    Принцип роботи полягає в тому, що в нормі на перегородку ніщо не впливає. У разі підвищення тиску в контурі нагріта рідина потрапляє в резервуар і починає тиснути на мембрану, яка піднімається. Відбувається зниження обсягу газової камери, внаслідок чого в ній підвищується тиск. Ця ситуація сприяє балансу тиску. У разі ж, коли в системі опалення відбувається стрімке підвищення тиску, спрацьовує запобіжний клапан, який скине тиск до оптимального.

    Розширювальні баки для системи опалення закритого типу мають свої недоліки: до них відносять високу вартість, необхідність своєчасної підкачки повітря або іншого газу, регулярний контроль за тиском у системі. До його переваг відносять:

    • Герметичність. Теплоносій не випаровується, внаслідок чого немає втрат рідини, а для опалення можна застосовувати антифризи.
    • Мінімальні тепловтрати.
    • Монтаж практично в будь-якому місці системи, деякі котли навіть мають убудований герметичний розширювальний бак.
    • Можливість застосування в умовах високого тиску — рідина не витече з резервуара, на відміну від баків відкритого типу.

    В цілому, визначитися з тим, який розширювальний бак потрібен для опалення, допоможе розуміння циркуляції рідини в контурі, загальний його пристрій і матеріальний бюджет.

    Правильний розрахунок ємності

    Розширювальні баки відкритого і закритого типу: їх будова і призначення в контурах опаленняНаявність розширювального бачка в системі опалення обов’язково, оскільки він контролює надлишок тиску в системі і у випадку його критичного підвищення оберігає контур від розриву. Але тут є одне правило, яке допоможе вибрати бак правильного розміру.

    Розширювач буде виконувати свої завдання тільки тоді, коли правильно підібраний його обсяг. При цьому враховують фізичну властивість рідин розширюватися при нагріванні. Антифризи збільшуються до 5% від загального обсягу рідини опалювального контуру, а вода від 3%.

    При перевищенні критичної точки резервуара відбудеться скидання рідини через запобіжний клапан і призведе до втрати теплоносія всередині системи. Для того щоб цього не сталося, резервуар підбирають об’ємом до 10% від загального циркулює в системі до систем не більше 150 літрів. Якщо циркулює більшу кількість рідини, ємність обчислюється множенням її повного обсягу на коефіцієнт розширення значення робочої температури.

    Розширювальний бак для старого опалення !

    До отриманого значення додають об’єм рідини, що утворився в результаті її статичного тиску. Для маленьких систем (до 150 літрів) він дорівнює 0,5% від повного об’єму, для контурів перевищують 150 літрів — 20%.

    Отримане число множать на коефіцієнт, що визначається значеннями попереднього і остаточного тиску в контурі. Цей розрахунок застосовується для розширювачів закритого типу, для негерметичних ємностей немає строгих значень, але бажано, щоб обсяг резервуару до патрубка переливу був не менше ніж 4% від загального обсягу теплоносія.

    Вибір розширювального бака для систем опалення та водопостачання

    Розширювальні баки відкритого і закритого типу: їх будова і призначення в контурах опалення

    Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками