Назначение расширительного бака для отопления открытого типа

В системе отопления дома постоянно создается давление, которое необходимо контролировать и стабилизировать. Данная ситуация вызвана склонностью воды к расширению при нагревании. Не найдя для себя места, жидкость может прорвать конструкцию отопительной системы, чтобы слить излишек.

Созданное повышенное давление нужно всегда компенсировать, для этого устанавливаются дополнительные элементы и компоненты. Такое явление встречается в системах теплоснабжениях как закрытого, так и открытого типа.

Назначение расширительного бака

Наиболее популярно на сегодняшний день использование расширительного бачка. Он не только вместит в себя излишек теплоносителя, но и восполнит недостаток при охлаждении. Через него выходит образовавшийся в трубах воздух, происходит непрерывный контроль уровня давления теплоносителя.

Расширительный бачок открытого типаОбратите внимание, что вода – несжимаемая жидкость. То есть, при повышении давления она просто прорвет отопительную конструкцию в самом слабом месте. Дабы избежать таких последствий, нужно принять меры заблаговременно. Позаботиться, чтобы при расширении жидкость нашла, куда вылиться, не повредив целостности системы.

Расширительный бак, или экспанзомат, можно сделать собственноручно, не обладая специальными техническими знаниями. Конструкция не сложная, но важно соблюдать все технические мелочи и правила безопасности.

Типы расширительных баков

Основное разделение – по конструкционному типу. Существует два типа расширительных емкостей: открытые и закрытые. Они используются соответственно в открытых и закрытых системах отопления. Чтобы правильно решить, какой именно необходим, нужно разобраться с принципом действия обоих видов.

Бак открытого типа

Он используется в обязательном порядке в открытых системах отоплениях. Система считается открытой, когда в ней есть контакт с окружающей атмосферой. В этой конструкции дополнительная емкость необходима, потому что часто образовываются воздушные пробки, прослойки, которым нужно выходить.

Данный резервуар не отличается сложностью конструкции. Он выглядит как прямоугольная или цилиндрическая емкость с открытым верхом. Именно такие модели умельцы делают собственноручно. К нему приваривается контрольная труба, отведенная к канализации или стоку для отвода лишней жидкости, не помещающейся в бак.

Недостатки открытого бака

Из минусов такой системы можно выделить следующие:

  • необходимость установки в самой высокой точке;
  • контакт с окружающей средой;
  • коррозия труб и испарение воды;
  • разгерметизации теплообменника.

В некотором смысле бак открытого типа ограничивает пользователя, так как должен быть установлен в конкретном месте – в самой высокой точке всей отопительной системы. Такое место обусловлено необходимостью выхода, образованного внутри труб, воздуха.

Схема расширительного бака открытого типа
Схема расширительного бака открытого типа

Так как в открытой отопительной системе не используется насос, а вода движется по законам природы, то именно сверху температура будет максимально высокой. Привычное место для бачка – это между котлом и первой батареей, в самом начале конструкции. Такое расположение обеспечивает отвод пара при перегреве – он сразу вырвется наружу, не нарушив целостности отопительных коммуникаций. Именно поэтому чердачные помещения идеально подходят для монтажа.

Главный недостаток – прямой контакт с окружающей средой. Вследствие такой связи может произойти окисление внутри системы, испарение воды. Поэтому необходимо постоянно контролировать уровень теплоносителя и состояние труб. При недостатке жидкости – возобновлять запас и прочищать ее потоки. Если с испарением никак не справиться, то чтобы предотвратить коррозию можно установить пластиковый бак. Тогда ржавчина не будет образовываться и попадать в трубы.

Излишек воздуха в системе приводит к разгерметизации теплообменника. Это еще один аргумент, чтобы установить экспанзомат у себя в жилье. Открытые постепенно выходят из употребления как изжившие себя, потому что на сегодня существуют более надежные, безопасные и комфортные способы обустройства системы отопления.

Принцип функционирования бака закрытого типа

Закрытая система отопленияОтопительные системы закрытого типа все чаще используются в наше время. Они более надежные, безопасные, полностью автоматизированные и по цене ненамного дороже предыдущего типа. Расширительный бак закрытого типа состоит из двух частей, разделенных диафрагменной мембраной.

Одну часть при изготовлении наполняют воздухом или азотом для создания давления. Уже готовый к применению бак закрытого типа подсоединяют к теплосети и подают в него теплоноситель в таком количестве, чтобы мембрана приняла свое «нулевое» положение.

Когда вода нагревается и расширяется, она поступает прямиком в резервуар. Далее происходит следующее:

  • мембрана сдвигается, воздух сжимается, и давление внутри конструкции отопления нормализуется;
  • как только объем жидкости уменьшается, давление в трубах падает, сжатый воздух толкает мембрану обратно в «нулевое» положение;
  • остывшая жидкость возвращается в сеть, и давление восстанавливается;
  • при чрезмерном давлении лишний воздух выходит через специальные клапаны, а потом возвращается, создавая необходимое давление.

В большинстве современных расширительных емкостей есть ниппель, через который можно закачать дополнительно воздух для создания большего давления внутри системы.

Преимущества закрытого бачка

Закрытая сеть не имеет потери теплоносителя. Он не испаряется, так как не контактирует с окружающей атмосферой. А если и бывают незначительные утечки, они восстанавливаются при помощи автоматической подпитки системы.

На теплоноситель никак не влияет среда вокруг него. Не попадет мусор, вода не испаряется, трубы не ржавеют изнутри.

Теплоноситель никогда не перельется через края расширительного бачка, что довольно часто происходит в открытых системах. Пользователь неограничен местом монтажа, потому что вода заходит в бачок под воздействием насоса. Обратите внимание, что запрещена установка бака закрытого типа сразу за насосом. Наилучшее месторасположение – таким образом, чтобы жидкость поступала сверху.

Относительно небольшая стоимость и гарантированная долговечность службы, именно такие резервуары надежны и безопасны. Собственноручно соорудить его не получится, так как внутри должна быть особенная конструкция.

Обратите внимание, что некоторые электрические котлы уже имеют под корпусом расширительный бак.

На что влияет объем бачка

Объем расширительного бачкаОпределиться с необходимым объемом – невероятно важный пункт. Слишком маленький бачок не будет вмещать весь объем лишней жидкости, а чрезмерно большой – не будет создавать давления, необходимого для функционирования всей теплосети.

Объем устройства всегда напрямую связан с объемом теплосети. Если для отопления постоянно используются большие температуры, стоит установить расширительный бак большего размера, чем необходимо. Чем ближе экспанзомат к наивысшей точке всей теплосети, тем меньший объем понадобится.

Можно заметить в продаже расширительные емкости синего и красного цветов. Они по своей сути идентичны, лишь с той разницей, что красные – используются для отопления, а синие – для водоснабжения. Во втором случае мембрана сделана из пищевой резины, которая не будет оказывать на воду негативного влияния. Других конструкционных отличий у них нет.

Расчет необходимого объема

Изменение объема воды при нагреве
Изменение объема воды при нагреве

Для начала следует рассчитать общий объем теплосети. Если точно узнать объем невозможно, существует приблизительная схема – на каждый киловатт мощности котла – 15 л. теплоносителя. В доме с котлом, мощностью 30 кВт – 450 л. воды. Объем бачка рассчитывается простейшим образом как 5% от всего количества жидкости, находящейся в системе. То есть, 22,5 л. для 450 л. теплоносителя.

Более сложные формулы учитывают не только количество теплоносителя, но и его температуру, коэффициент расширения. Как правило, в качестве теплоносителя используется вода, она имеет коэффициент расширения около 4% при максимально возможной температуре использования в 95°С.

Все же, в точных расчетах не всегда есть необходимость, потому что погрешность будет такая же, как и при вычислениях по упрощенной формуле. Это максимально усредненный показатель, который подходит к любой системе отопления.

Если выбрать меньше чем нужно – будет постоянно срабатывать предохранитель. Тогда можно установить дальше по цепи еще одну емкость небольшого объема. А Экспанзомат большего объема не принесет каких-либо неудобств, кроме чуть большего размера.

Расширительный бак своими руками

Варианты открытого расширительного бака
Варианты открытого расширительного бака

В домашних условиях можно самостоятельно соорудить бак открытого типа. Подойдите к выбору металла со всей ответственностью. Нержавеющее железо хорошо подходит, но возникнут проблемы со сваркой листов. Чаще всего выбирают оцинкованные листы металла, толщиной 10 мм ± 3 мм.

Объем экспанзомата открытой системы должен составлять 5% от всего количества теплоносителя. Учитывайте константу расширения воды. Она равна 0,3% из расчета на каждые 10°С. Можно самим выбирать форму: прямоугольную или цилиндрическую.

Необходимо составить подробный чертеж, затем, приступайте к вырезанию заготовок. Нужно подбирать размер немного с запасом, потому что сварочные швы заберут немного объема. Предусмотрите крышку для бака, чтобы вовнутрь не попадал мусор, и вода не испарялась с большой скоростью.

Заранее следует продумать, куда будет смонтировано полученное устройство, где будут отверстия для сварки патрубков. Сварите между собой все стенки, присоедините к ним патрубки. Проверьте герметичность, чтобы вода не вытекала между стенками. И все, расширительный бак своими руками готов. Установите его на место, подключите к теплосети.

Несомненное достоинство такой конструкции – простота исполнения, низкие затраты. Если уже есть листы металла, то затрат, вообще, минимум. Вместо металлического устройства, можно сделать экспанзомат из полимерной емкости – обычной канистры необходимого объема.

Видео: Как подобрать объем и давление расширительного бака в системе отопления

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: