Расширительная система отопления всегда включает в себя бак, в который отводятся излишний объем воды. При нагревании она расширяется, идет в эту емкость, откуда распределяется по радиаторам, стекает в котел и далее снова попадает в бак. О том, как устроен этот элемент, и каких видов бывает, подробно рассказывается в представленной статье.
Назначение и устройство расширительного бака
В большинстве случаев в качестве теплоносителя в отопительных системах используется вода. Во время нагревания она расширяется, но в отличие от газа, жидкость не может уплотниться, чтобы занимать тот же самый объем. Поэтому внутреннее давление на систему возрастает, и излишки воды должны куда-то отводиться – в противном случае возможно повреждение труб, радиаторов или стыков.
Например, если при низкой температуре +4оС вода занимает объем 1 л, то при повышении до +90оС она начинает расширяться, из-за чего образуются «лишние» 35 см3 воды, что соответствует примерно 34,7 г, как показано на схеме.
В разное время года температурные колебания в системе отопления могут достигать 50 градусов. Это связано как с суровым российским климатом, так и с неравномерным прогревом воды, идущей от котельной или котла, установленного непосредственно в доме. Поэтому объем воды периодически меняется, а ее излишки принимает в себя расширительный бак.
Это металлическая емкость объемом в несколько десятков литров, которая принимает воду при нагревании и увеличении объема и отдает назад в систему в случае охлаждения и, соответственно, уменьшения объема. Сам по себе бак не расширяется – его название связано с расширением воды с ростом температуры.
Бак устанавливается в любой отопительной системе, поскольку является обязательным элементом по технике безопасности. На схеме его можно отразить так.
Виды расширительных баков
Есть 2 разновидности расширительных баков – открытые и закрытые. Первые имеют непосредственный контакт с воздухом и обычно устанавливаются в частных домах. Закрытые не контактируют с кислородом за счет уплотнительной мембраны, которая участвует в регулировании общего давления внутри системы.
Открытые баки
Открытый бак всегда ставят на максимально возможной высоте, т.е. на чердаке либо на кровле, а потому укрывают дополнительной теплоизоляцией. Причина в том, что при нагревании плотность воды уменьшается, она движется вверх, и излишки идут к расширительному баку.
Далее теплоноситель поступает к каждому радиатору, а затем спускается по обратной трубе к котлу, который, наоборот, установлен в самом низу – на первом этаже либо в подвале. Затем жидкость нагревается, идет к баку, и цикл повторяется.
Корпус емкости открытого типа имеет как минимум 2, а иногда и несколько патрубков:
- для входа трубы подачи (расширительной);
- для выхода трубы, которая идет к радиаторам;
- для трубы контрольного (сигнального) назначения;
- для переливной трубы, которая отводит лишнюю воду непосредственно в канализационный сток.
Открытый бак прост в монтаже, доступен по цене. Его вполне можно установить самостоятельно, предварительно продумав теплоизоляцию. Но поскольку емкость постоянно контактирует с воздухом, это может спровоцировать коррозию внутренних поверхностей труб и радиаторов. По этой же причине происходит завоздушивание, устранить которое можно с помощью кранов Маевского.
Закрытые баки
Такие емкости имеют мембрану, которая полностью закрывает отопительную систему от воздуха, т.е. делает ее герметичной. Как правило, подобные баки размещают в тепловом пункте здания или на тепловой станции. Они имеют большие емкости порядка сотен литров и применяется лишь в профессиональной сфере.
Для регулирования давления используют дополнительное оборудование, которое устанавливают отдельно. Состоит бак из 2 полостей, отделенных друг от друга гибкой мембраной. В одну полость периодически нагнетают воздух с помощью ниппеля, а в другой находится вода, которая подается через вмонтированный патрубок.
Что выбрать – открытую или закрытую расширительную систему
Как уже говорилось, открытый бак не обеспечивает полной герметичности, что может спровоцировать коррозию, появление внутренних отложений и завоздушивание системы. Вместе с тем у такой системы есть свои преимущества:
- простой монтаж;
- доступная цена;
- нет необходимости использовать дополнительное оборудование;
- полная независимость от электричества.
Последний плюс стоит рассмотреть подробнее. Дело в том, что открытый бак устанавливают в систему с естественной циркуляцией, т.е. с движением воды из-за воздействия силы тяжести. Такая схема часто применяется в частных домах с одним или двумя этажами.
Теплоноситель идет не столь быстро, как в системах с циркуляционным насосом. Зато контур работает полностью автономно, и даже на случай отключения электричества в доме всегда будет тепло. Это особенно важно для сельской местности, где ток иногда подается стабильно.
Открытый бак можно поставить и в системе с принудительной циркуляцией воды, т.е. с насосом, который обеспечивает непрерывный и довольно интенсивный ток теплоносителя. Это более мощный контур, который можно ставить на дома любой этажности и площади. Но подобная схема сильно зависит от электричества – в случае отключения дом начнет постепенно остывать.
Что касается закрытого бака, то его можно поставить только вместе с циркуляционным насосом и дополнительным оборудованием. Дело в том, что регулирование давления осуществляется за счет нагнетания воздуха через ниппель. Поэтому при отключении электричества такая система опять же выходит из строя, и температура начинает падать.
Таким образом, расширительный бак необходим всегда, причем проще и дешевле поставить емкость открытого типа. Она полностью независима от электроснабжения, что имеет большое значение для домов в сельской местности. Если же ток подается стабильно, правильнее поставить закрытый бак с мембраной. Он работает более эффективно и к тому же оберегает трубы и батареи от коррозии, а также от появления пузырьков воздуха.