Зміна температури змінює об'єм теплоносія, що загрожує небезпечними наслідками.

Підтримка стабільних характеристик теплоносія в системах опалення необхідна для їхньої тривалої безаварійної експлуатації.

З цією метою в таких системах застосовуються різні пристрої, Одне з яких - мембранний розширювальний бак.

Навіщо він потрібен

Практично, всі теплоносії для систем опалення являють собою рідини, що слабо стискаються.

Відповідно, виникає необхідність використання стабілізуючих пристроїв — мембранних розширювальних баків для системи опалення (), здатних прийняти частину рідини при збільшенні об'єму і тиску, і повернути її в контур циркуляції при зниженні цих показників.

Для компенсації обсягу теплоносіяу системі при зміні температури застосовують розширювальні баки.

Серед них розрізняють 2 види пристроїв:

1. відкриті;
2. закриті (герметичні);

Відкриті розширювальні бакинабули широкого поширення, але поступово поступаються місцем в системах опалення герметичним, оскільки мають ряд недоліків:

• додаткові витрати на встановлення, оскільки вони монтуються у верхній точці системи, щоб створити необхідний рівень надлишкового тиску;
• втрати теплоносія через природне випаровування, і, як наслідок, необхідність постійного контролю рівня рідини та її доливання;
• небезпека розвитку корозійних процесів у системі з допомогою постійного контакту нагрітого теплоносія з киснем повітря.

Герметичні розширювальні баки таких недоліків позбавлені.

Пристрій та принцип роботи

Конструкція та принцип дії пристрою стають зрозумілими вже з назви "мембранний бак".

Представляє він герметично закриту металеву ємність, яка розділена на 2 камери еластичною мембраною.

В одній із них – пневмокамері, міститься повітря чи газ під тиском. В іншу гідрокамеру надходить теплоносій (про пластикові резервуари для води написано).

Працює пристрій наступним чином:

При зменшенні тиску теплоносія у магістралях системи опалення протікають зворотні процеси.

Стиснене в пневмокамері повітря (газ) розширюється, витісняючи рідину з гідрокамери в систему доти, доки різниця тисків не буде компенсована.

Така герметична конструкція виключаєконтакт теплоносія з повітрям, що суттєво знижує ймовірність розвитку корозійних процесів не лише в самому баку, а й в інших елементах системи опалення – казанах, трубопроводах тощо.

Крім того, експанзомати(герметичні розширювальні баки) відповідно до СП 41-101-95 «Проектування теплових пунктів» комплектуються запобіжними клапанами (клапанами безпеки), які дозволяють обмежити максимальний тиск у системі на допустимому за умовами експлуатації рівні.

За рахунок цього розширювальний бак виконує функції пристрою захисту для елементів опалювальної системи.

До переваг балонних мембран відносяться:

• широкий діапазон робочих тисків, при яких допускається застосування герметичного розширювального бака;
• можливість заміни мембрани, завдяки якій, ремонт пристрою (про ручний труборіз для пластикових трубнаписано) стає швидше і обходиться дешевше;
• простота завдання мінімального (настроювального) тиску для будь-якої системи.

Модельні ряди баків, що випускаються виробникамизі змінними мембранами охоплюють широкий діапазон як тисків, а й обсягів.

При цьому доступні пристрої різного виконання, для горизонтальної та вертикальної установки, з кріпленням на будівельні конструкціїабо установки на ніжках, що значно збільшує гнучкість проектування систем опалення.

Як правильно вибирати

Правильний вибір розширювального бака є одним із завдань, вирішення якого забезпечить безпеку експлуатації системи опалення, загалом.

При виборі мембранного розширювального бакаслід звертати увагу на такі характеристики:

Головною характеристикою, за якою здійснюється вибір бака, є його обсяг.

Розрахунок оптимального обсягу

У деяких джерелах зустрічається рада щодо вибору об'єму розширювального бака в межах 10% загального об'єму теплоносія в системі опалення.

Такий метод визначення місткості розширювального бака базується на тому, що коефіцієнти теплового розширення теплоносія навіть при вмісті гліколю до 90% і нагріванні до 100 градусів не перевищують величини 0,08.

Однак, цей варіант розрахунків не враховує тискуу системі може давати значні похибки.

Більше точний методрозрахунку необхідного обсягу мембранного бака використовує співвідношення:

• V = C * Bt / (1 - (Pmin / Pmax)).

У цьому виразі:

Об'єм теплоносія в системі визначаєтьсяз урахуванням її вузлів. Цей параметр можна отримати з проектної документації на опалення.

Якщо ж вона недоступна, і визначити точну величину показника важко, можна вдатися до орієнтовного розрахунку.

Суть його полягає в тому, що об'єм теплоносія в опалювальних системах безпосередньо пов'язаний з опалювальною потужністю – на кожен кВт припадає близько 15 л рідини.

Коефіцієнт теплового розширеннярідини визначається її складом — найчастіше, у системах опалення приватних будинків та квартир використовується вода, але не виключено і додавання до неї гліколей для покращення характеристик.

Крім того, цей коефіцієнт залежить від температури теплоносія.

Знайти необхідні величини можна в , які наводяться у спеціальній літературі або на відповідних інтернет-ресурсах.

Максимальний тиск у системівизначається мінімальною з величин, допустимих для різних вузлів. Саме на неї налаштовується запобіжний клапан.

Настроювальний (мінімальний) тиск бака відповідає початковому тиску в системі опалення при холодному теплоносії.

Для більшості пристроїв існує можливість його точного регулювання штатними засобами (травлення повітря з бака або його накачуванням звичайним насосом).

Тиск у бакуможна контролювати при встановленні на нього манометра.

Отримані в результаті розрахунку значення дають збільшення обсягу теплоносія у системі при його нагріванні.

Бак вибирають за розрахунковим значенням, з урахуванням коефіцієнта заповнення, округляючи його у більшу сторону.

Коефіцієнт заповнення бака залежить від початкового та максимального тиску та може бути знайдений за таблицями, які надають виробники пристроїв або за таблицями у довідковій літературі.

Вимоги, яких необхідно дотримуватися під час встановлення

Установка розширювального бака – завдання не складне (для пристроїв для кріплення сантехнічної арматури та трубопроводів написано). Виконати всі роботи можна власними силами.

Однак, при цьому необхідно виконувати деякі обов'язкові вимоги:

Важливо! Баки великих обсягів (понад 30 л), як правило, встановлюються не на несучі конструкції. Більшість таких пристроїв мають ніжки для установки для підлоги.

Основна несправність, яка може виникнути в процесі експлуатації мембранного бака – пошкодження мембрани (який купити ланцюговий труборіз для демонтажу написано).

У баках, де використовується фланцеве кріплення, Заміна пошкодженої мембрани не викликає труднощів.

Для цього випливає:

• зупинити роботу системи опалення;
• демонтувати бак;
• відгвинтити кріпильні болти на фланці та витягнути пошкоджену мембрану;
• злити з бака;
• встановити нову мембрану;
• зібрати бак (про клуп для нарізки різьблення на трубах прочитайте ).

Після збирання в бак закачують повітря (газ), встановлюючи в ньому. необхідну величинунастроювального тиску.

Після цього бак монтують у системі опалення та здійснюють її запуск.

Важливо! Для збереження працездатності розширювального бака необхідно уникати перекосу мембрани при встановленні (або її зісковзування).

Для цього слід забезпечити рівномірний притиск при затягуванні болтів на фланці.

Необхідно відмовитися і від використання герметиків, які знижують тертя між мембраною та корпусами, що може призвести до її зісковзування.

Принцип роботи мембранного розширювального бака в системі опалення наочно показаний у пропонованому відеоролику.

Для будь-якої закритої системи опалення необхідно передбачити пристрій компенсації розширення теплоносія. Це необхідно для збереження цілісності труб, радіаторів та теплообмінника котла. Крім стандартного повітровідвідника обов'язково монтуються мембранні баки для систем опалення: установка, розрахунок, принцип роботи яких безпосередньо впливають на ефективність нагрівання житлового будинку.

Призначення та особливості мембранних баків для опалення

Спочатку необхідно дізнатися про функціональні якості цього пристрою. При нагріванні води в трубах відбувається природне розширення та підвищення тиску. Якщо значення перевищує нормовану величину, необхідний механізм стабілізації. Саме для цього призначені мембранні баки для систем опалення, які можуть відрізнятися за технічними і конструктивними характеристиками.

Вони є герметичну ємність, розділену на 2 області - водяну і повітряну камери. Між ними розташовується еластична мембрана. Для підключення водяний передбачений відповідний патрубок, а повітряній камері розташовується система нагнітання тиску. Принцип роботи розширювального мембранного бака для системи опалення полягає у збільшенні корисного об'єму внаслідок усунення еластичної мембрани у бік повітряної камери. Для цього необхідно підключити водяний патрубок до опалювальної труби, а в повітряній камері створити тиск, величина якого не повинна перевищувати номінальний для системи опалення.

Установка мембранного бака в системі опалення має такі переваги:

• Автоматична стабілізація критичного розширення теплоносія;
• відсутність втрат води за рахунок випаровування;
• Можливість встановлення як системи з дистильованою водою, так і з антифризом;
• Простий монтаж та заміна мембрани при перевищенні терміну її експлуатації.

Але як правильно підібрати мембранний бак для опалення, принцип роботи якого є настільки простим? Для цього спочатку необхідно ознайомитись з його різновидами.

Мембранний бакдля опалення за принципом роботи схожий на аналогічний для системи водопостачання. Але конструкція останнього не розрахована на високі температури. Виробники маркують їх синім кольором, а опалювальні – червоним.

Види мембранних баків

На перший погляд, конструкція пристрою досить проста. Однак для різних системнагріву зі специфічними технічними характеристикамислід підбирати правильну модель розширювального мембранного бака для опалення. Розглянемо найпопулярніші моделі, які можна встановлювати як у побутовій, так і в промисловій системі.

Фіксований бак

Їх особливістю є те, що мембранний бак для опалення за інструкцією не є розбірною. тобто. еластична мембрана не може бути демонтована та замінена на нову. Незважаючи на такий, здавалося б недолік, ці моделі мають одну істотну перевагу – доступну вартість. Саме тому вони встановлюються для не великих системопалення із відносно стабільним тиском у трубах. Найчастіше розрахунок мембранного бака для опалення має на увазі постійний показник тиску в повітряній камері, який виробник вказує додатково. Але якщо є можливість перевищення критичного показника розширення теплоносія — необхідно встановлювати інший тип конструкції.

Фланцеві зі змінною мембраною

Для встановлення нової мембрани у конструкції передбачений фланець, на якій вона монтується. Таким чином, можна регулювати об'єм мембранного бака для опалення, встановлювати еластичні примочки з різними показниками пружності. Подібні моделі монтуються для систем опалення з великою ймовірністюперевищення тиску у трубах. Насамперед це стосується твердопаливним котлам, де неможливе оперативне регулювання рівня нагрівання води. Баки можуть виготовлятися горизонтального та вертикального типу. Для заміни мембрани необхідно зняти фланець, демонтувати стару та на її місце встановити нову. Найбільш популярним виробником подібних моделей є компанія Wester, мембранний бак для опалення, який можна зустріти і в приватному будинку, і в системі нагріву виробничого цеху.

Корисний об'єм мембранного опалювального бака залежить від форми. Для великих систем краще вибирати циліндричні конструкції, а плоскі моделі будуть оптимальні для опалення з малою протяжністю труб.

Розрахунок мембранного бака

Однак вибір конструкції не є єдиним параметром мембранних мембран для системи опалення. Важливою величиною є об'єм в одній камері, а саме коефіцієнт її заповнення. Правильний розрахунок мембранного бака для опалення неможливий без наступних параметрів:

• Загальний обсяг теплоносія в системі — С. Як відомо, зі шкільного курсу фізики при підвищенні температури на кожні 10 градусів рідина збільшується на 0,3%. Саме це насамперед вплине обсяг заповнення бака;
• Максимальне та мінімальне значення тиску в системі. Найчастіше критичне значення вбирається у 5 атм;
• Коефіцієнт заповнення (Кзап). Вона безпосередньо залежить від показників тиску у трубах. У таблиці можна знайти необхідне значення певного мембранного бака. В інструкції виробник вказує номінальну величину коефіцієнта заповнення.

Також слід враховувати коефіцієнт розширення води Е, який дорівнює 0,034 при 85°С. Далі розрахунок виконується за такою формулою. Припустимо, що загальний об'єм системи опалення становить 410 л, мінімальний тиск дорівнює 1 атм, а максимальний – 3,5 атм. Коефіцієнт заповнення тоді дорівнюватиме 0,55, а корисний обсяг бака дорівнює.

Це оптимальна розрахункова величина об'єму бака для опалення. У разі потреби вона може бути змінена у бік збільшення, але не більше ніж на 15%.

Точний розрахунок об'єму мембранного бака для опалення рекомендується робити лише після ознайомлення з інструкцією виробника. У ній наведено всі необхідні дані для обчислень, а також можливі похибки та відхилення.

Етапи встановлення бака

Для кваліфікованої установки мембранного бака у систему опалення необхідно, щоб приміщення відповідало експлуатаційним умовам. Температура в ньому не повинна опускатися нижче 0 градусів за стабільного показника вологості. Потрібно визначити місце монтажу, оскільки системі властиві перепади тиску під час її запуску. Тому не рекомендується встановлення розширювальних мембранних баків для опалення одразу після котла на вихідній трубі.

Наступним критерієм є відсутність завихрення потоків води, які можуть симулювати перевищення тиску. Найкраще монтувати мембранні баки для систем опалення на зворотній трубі перед циркуляційним насосом. Технологія установки полягає у виконанні наступних етапів:

• Врізання в трубопровід. Зазвичай діаметр патрубка розширювального бака становить 3/4. Тому у зворотній трубі потрібно встановити відповідний канал з різьбленням;
• Установки не повинні перешкоджати предметам або елементам системи. Зовнішнє механічне навантаження на бак виключається;
• Як прокладки найкраще використовувати паронітові моделі, так як вони добре витримують тиск і високі температури;
• Мембранний розширювальний бак для опалення обов'язково комплектується повітряним клапаном. Він необхідний для стабілізації та регулювання тиску повітряної камери.

Щоразу при запуску закритої системи опалення на мембрану впливатиме підвищений показник тиску. Тому рекомендується не рідше 1 разу на 2 роки перевіряти стан та у разі потреби виконувати її заміну.

Це типова схема установки, яка не враховує особливості конкретної системиопалення та її складових елементів. Під час монтажу слід уникати частих помилок, які можуть спричинити неправильне функціонування баків мембрани для систем опалення. Насамперед - встановлення максимального значення тиску в повітряній камері. Вона має бути меншою за розрахунковий критичний на 10-15%. В іншому випадку мембрана не розширюватиметься у бік камери, що призведе до пориву труб і виходу з ладу радіаторів опалення. Щоб уникнути цього, необхідно встановити манометр, що рекомендує компанія Wester, чиї мембранні баки для опалення характеризуються високою надійністю.

Для встановлення мембранного бака в систему опалення необхідно переконатися у відсутності такого в опалювальному котлі. Якщо його обсягу буде недостатньо за розрахунками – можна монтувати додатковий бак.

Насамперед необхідно визначитися з конструкцією мембранного розширювального бака, призначеного для опалення. Якщо не очікуються критичні стрибки тиску, загальний об'єм теплоносія малий – можна вибрати недорогу модель фіксованого типу. У всіх інших випадках необхідні мембранні баки для систем опалення розбірного типу, так як набагато дешевше поміняти еластичну мембрану, ніж всю конструкцію. Крім цього, при виборі слід враховувати такі фактори:

• Товщина металу. Вона має становити не менше 1 мм;
• Захисне внутрішнє та зовнішнє покриття. Оскільки всі мембранні баки, розраховані для систем опалення, виготовляються з металу — корозійні процеси не повинні вплинути на їх цілісність;
• Зменшення теплових втрат завдяки додатковому ізоляційному шару. Відносно великий об'єм водяної камери може негативно зашкодити зниженню температури води в трубах. Якщо в конструкції не передбачений теплоізоляційний шар, його можна зробити самостійно, використовуючи спінений поліетилен або аналогічний матеріал;
• Звертати увагу на конструкцію. За інструкцією мембранний бак для опалення може бути горизонтальним або вертикальним. Встановлення в іншому положенні заборонено.

І найголовніше — слід набувати моделей лише перевірених виробників. До них можна віднести розширювальні баки для опалення компанії Wester. Поряд із нею хорошими показниками якості характеризується продукція компаній Zilmet (Італія), Aquasystem (Італія) та Sprut (Китай). Їхня середня вартість становить від 2 до 5 тис. рублів залежно від обсягу.

Незважаючи на хороші експлуатаційні якості, додатково до розширювальних мембранних баків системи опалення встановлюється спускний запобіжний клапан. Якщо значення тиску в трубах перевищить критичне навіть для розширювального бака, то клапан видаляє надлишки води.

В автономній опалювальної системиобов'язково є розширювальний бак для опалення, або компенсатор. Його функція полягає у компенсації надлишкового тиску, який виникає в системі при розширенні теплоносія внаслідок нагрівання. При швидкому підвищенні температури рідкий теплоносійрозширюється та виникає стрибок тиску, так званий гідравлічний удар. Він може зруйнувати елементи трубопроводу та сполучної арматури. Інші назви розширювального пристроюКабіна: гідроакумулятор, експансомат.

Пристрій та принцип роботи розширювальних баків для опалення

Системи опалення бувають відкриті та закриті. Відповідно, розширювальні бачки опалення існують відкритого типута закритого.

Баки відкритого типу

Відкритий розширювальний бак для опалення – це ємність у формі паралелепіпеда, виготовлена ​​з нержавіючої сталі. Такий бак ставиться у самій високій точцівідкритої опалювальної системи, зазвичай на горищі.

До бачка підключаються труби:

• магістральна;
• циркуляційна;
• сигнальна, із запірним пристроєм.

В системі опалення цього типу теплоносій (вода) циркулює природним чином, без насосів. Незважаючи на порівняльну дешевизну та простоту такого опалення, воно поступово сягає минулого через численні недоліки.

• У відкритому бакутеплоносій постійно випаровується, тому потрібно контролювати рівень води і при необхідності підливати. З цієї причини проблематично використовувати інший теплоносій, наприклад антифриз – він випаровується ще швидше.
• Можливе переливання води з бака, тому необхідно передбачити її відведення в каналізацію або дренаж.
• Відкритий розширювальний бачок вимагає хорошої теплоізоляції, щоб вода не замерзла у сильні морози.
• Для встановлення на горищі потрібні додаткові труби та сполучні елементи.
• Повітря, потрапляючи з розширювального пристрою в систему, провокує корозію трубопроводу та радіаторів, а також призводить до появи повітряних заторів.

Система з відкритим компенсатором підходить для опалення невеликих одноповерхових будиночків. Більші будинки опалюються закритими системами.

Баки закритого типу

Закритий, або мембранний розширювальний бак системи опалення, містить всередині еластичну мембрану, яка ділить внутрішній обсяг бака-компенсатора на два відсіки, газовий та рідинний. У газовій частині міститься повітря під тиском (у деяких моделях – азот або інертний газ), а рідинну надходять надлишки теплоносія при нагріванні.

Бак закритого типу(мембранний)

Чим вище температура, тим більше заповнюється рідина гідроакумулятора. Газова частина у своїй скорочується і тиск у ній зростає. При досягненні порогового значення спрацьовує запобіжний клапан, надлишковий тиск скидається. А коли опалювальна система остигає, відбувається зворотний процес, і теплоносій повертається з бака в трубопровід.

Принцип роботи мембранного розширювального бака

Є два види мембранних компенсаторів.

1. З мембраною діафрагмового типу. Це невеликі за розміром бачки. Діафрагмова мембрана в них незнімна і не підлягає заміні: якщо вона порветься, то доведеться повністю змінювати прилад.
2. З балонною (грушоподібною) мембраною. Її можна змінювати при зносі, вона використовується у великих тисячолітрових баках.

Об'єм розширювальних баків для опалення може змінюватись в широких межах від двох до декількох тисяч літрів. Форма закритого гідроакумулятора - плоска або циліндрична. У плоскому розширювальному баку мембрана-діафрагма розташована вертикально, в циліндричному горизонтально.

Варто звернути увагу: мембранний компенсатор іноді помилково називають вакуумним розширювальним бачком для опалення. Однак вакуум у цьому пристрої не використовується. В опалювальній системі може бути вакуумний деаератор для видалення з води мікробульбашок повітря.

Установка мембранного розширювального бачка

На відміну від відкритого, мембранний гідроакумулятор можна встановити для зручності обслуговування прямо в тепловому пункті, поряд з котлом. Зазвичай його ставлять прямому ділянці перед циркуляційним насосом, бажано те щоб вода (чи інший теплоносій) надходила компенсатор зверху. Він обов'язково має бути забезпечений манометром, запобіжним клапаном і підключений до обернення.

Гідроакумулятори об'ємом до 30 л кріплять на стіну, більші встановлюють на підлозі. При монтажі на стіні бак слід міцно кріпити, оскільки його вага різко збільшується при заповненні водою.

Декілька мембранних баків у тепловому пункті

Важливі робочі характеристики та розрахунок обсягу компенсатора

При підборі розширювального бака враховують максимальну робочу температурута тиск. Наприклад, теплоносій може нагріватися до +120° С, а піковий тиск у розширювальному бачку опалення може сягати 6-10 бар (звичайне середнє значення 2-4 бар). Тому важливі характеристики мембрани, її довговічність, термостійкість, відповідність санітарним нормам.

Обсяг компенсатора залежить від обсягу теплоносія загалом у системі. Необов'язково розраховувати обсяг математично точно, часто застосовують спрощений метод: вибирають бак з ємністю, що дорівнює 10% повного обсягу теплоносія. А якщо цей обсяг невідомий, то виходять із потужності котла та виду приладів опалення. Співвідношення такі: для батарей опалення приймають – 11 л/кВт, для теплих підлог – 17,5 л/кВт, для настінно-підлогових обігрівачів – 7,5 л/кВт.

Якщо ємність вибраного компенсатора виявилася недостатньою, запобіжний клапан буде скидати тиск занадто часто. У цьому випадку достатньо придбати та підключити паралельно ще один розширювальний бачок.

Досить складно врахувати всі нюанси, тим більше, що в кожному будинку система опалення обов'язково має свої особливості. Щоб не помилитися при виборі та монтажі пристрою, краще звернутися до спеціалізованої компанії.

Відео: монтаж розширювального бака

У системах опалення та водопостачання застосовується багато приладів. Одним із головних є мембранний бак. З його допомогою відбувається згладжування перепадів тиску. Мембранний бак для системи опалення, принцип роботиякого заснований на покращенні якості опалювальної системи, складається з герметичної бочки із фланцем.

У такий спосіб він підключається до трубопровідної системи.

Влаштування мембранного бака

Устаткування представлене у вигляді герметичної судини, розділених на два розділи:

• Повітряний відділ включає повітря під тиском.
• Водяний відділ кріпиться до опалення. Він пропускає через себе воду різного тиску.

Еластична мембрана розділяє відділи, завдяки чому вона змінюється формою. Тому змінюються обсяги цих відсіків. Відділ з повітрям містить вентиль з ніпелем, завдяки чому змінюється тиск. За його допомогою регулюється функціонування мембранного бака.

Тиск повітря впливає на надходження води, а також об'єм та тиск.

Принцип роботи

У разі збільшення водяного відсіку відбувається розширення бака. В результаті він наповнюється великою кількістю води. А відділ з повітрям набуває менших розмірів. Потім тиск повітря зменшується, завдяки чому врівноважується тиск води. При зменшенні тиску у системі відбувається скорочення мембрани, після чого заповнюється втрачений тиск.

Подача води в мембранному баку відбуватиметься до того, поки повітря та вода за тиском не будуть врівноважені.

Функції мембранного бака

• Для опалювальної установки. Нагрівання води веде до збільшення її обсягу, через що потрібне застосування розширювальних баків. З їхньою допомогою відбувається компенсація розширення води. За розміром прилад повинен відповідати системі опалення: обсяг "погашає" розширення води. Якщо відсутній мембранний бак, нагрів веде до появи дефектів у системі опалення. В результаті може вийти з ладу вся система.
• У пристрої водопостачання мембранний бак застосовується замість гідроакумулятора, завдяки якому накопичується вода, після чого відбувається її витрата за призначенням. Для роботи застосовується тиск, що є в гідроакумуляторі, а насос у цьому випадку не потрібен. Оскільки насос функціонує рідко, продовжується його термін експлуатації. Як гідроакумулятор він виконує функцію компенсації води при підключенні гарячої води.
• Функція запобігання гідроудару. Якщо різко вмикати насос для подачі води, таке перекриття веде до появи гідроудару. Він передбачає перепад тиску, через що виходить з ладу трубопровід і весь механізм. Мембранний бак буде виконувати функцію захисту: через великого тискувідбудеться розтяг мембрани, водяний відділ буде великим, а тиск знизиться.

Використання такого обладнання є корисним у багатьох сферах роботи обладнання. Тому дуже важлива його присутність в опалювальній системі.

2013-02-16 31 713

При нагріванні будь-який теплоносій розширюється та збільшується у розмірах. В результаті тиск у закритій системіопалення поступово зростає і досягає критичної позначки. Мембранний розширювальний бак системи опалення призначений запобігти руйнуванню вузлів та трубопроводу внаслідок розширення теплоносія.

Основною функцією розширювального бачкає оптимізація робочого натиску у системі обігріву. Закриті системи опалення не можуть працювати нормально, якщо до них не підключений мембранний бак для опалення.

Пристрій мембранного розширювального бака

Хоча мембранні розширювальні баки в залежності від виробника і призначення можуть відрізнятися, але деякі деталі залишаються незмінними в будь-якій моделі. А саме:

• Корпус із металу - обов'язковою умовою виробництва баків є можливість витримувати граничні навантаження без порушення герметичності.
• Мембрана - повинна бути високоеластичною і здатною реагувати на тиск, що змінюється, пов'язане з нагріванням теплоносія. Одночасно до мембрани висуваються високі вимоги щодо міцності. Зазвичай під час виробництва мембрани використовують гуму.

Пристрій мембранного бака опалення для закритих систем опалення має на увазі використання баків зі змінними та незмінними діафрагмами. Кожна конструкція має свої переваги і недоліки.

Як працює мембранний розширювальний бак

Принцип роботи мембранного розширювального бака-накопичувача ґрунтується на використанні фізичних законів. Після нагрівання теплоносія відбувається таке:

• Вода чи антифриз починає розширюватися, у результаті збільшується його обсяг у системі.
• Конструкція розширювального бака мембранного типу має на увазі його наповнення газом.
• Мембрана є свого роду прошарком між газом та теплоносієм.
• При нагріванні рідина, розширюючись і створюючи тиск, надходить у бачок і витісняє повітря чи газ.
• Після того як тиск теплоносія падає газ, виштовхує теплоносій з бачка за допомогою мембрани.
• Робота клапана безпеки в системі опалення з мембранним баком полягає у скиданні надмірного тиску газу у разі великого розширення теплоносія. Клапан скидання тиску забезпечує безпеку роботи системи у разі перегріву рідини чи антифризу.

Для нормальної роботи опалення в мембранному баку повинен бути тиск, що відповідає висоті верхньої точки. Якщо бачок встановлюється в двоповерховий будинокі максимальна висотавід котла на першому поверсі до радіатора на верхньому 7 метрів, тоді до розрахунків приймаємо 0,7 і додаємо до нього 0,5. Отримуємо початковий тиск при подачі теплоносія у системі. Отриманий коефіцієнт для бачка має бути нижчим на 0,2. Виходить, що норма тиску у розширювальному бачку мембранного типу у цьому випадку 1 атм.

Як і все опалювальне обладнання, мембранний бачок потребує обслуговування. У ньому необхідно підтримувати відповідне робочий тискі заправляти газом чи повітрям час від часу.

Види розширювальних бачків системи опалення

Кожен виробник вносить до конструкції закритого розширювального бачка нововведення. Але в основному всі модифікації можна розділити на кілька груп залежно від мембрани, що використовується. А саме:

• Мембрана розширювального бачка у вигляді діафрагми. Такий пристрій більше нагадує барило, розділене рухомою гумовою перегородкою. Вступаючи у свій відділ рідина, наповнює резервуар, а потім під тиском починає стискати газ, поступово рухаючи мембрану. Цей пристрій не завжди ефективний для будинків з малою опалювальною площею.
• Круглі мембранні баки балонного типу. В цьому випадку повітряна камеразнаходиться по периметру всього резервуару. Вона оточує камеру для води. Під час збільшення тиску ця камера починає розширюватися подібно гумовій кульці. Унікальність такого пристрою полягає в тому, що з його допомогою вдається точніше контролювати тиск теплоносія, навіть у закритих системах з невеликим об'ємом рідини в трубопроводі.
• Незнімна мембрана. Діафрагма кріпиться по всьому периметру. Призначені незнімні мембрани для використання у приватних системах опалення та для обігріву котеджів. Допускається обмежене використання та монтаж у невеликих промислових об'єктах.
• Бак із змінною мембраною. Є порожнистою грушею. Знімні мембрани здатні ефективно працювати в системах з великою інтенсивністю нагрівання теплоносія та високим атмосферним тиском. Перевагою такого пристрою є можливість заміни діафрагми. Недоліком те, що до виконання робіт зі зміни мембрани висуваються високі вимоги. Не допускається перекос мембрани при її установці.

Роль розширювального бака в системі опалення не зводиться виключно до амортизації надлишкового тиску. Перед вибором відповідного пристрою необхідно визначити, з якою метою його планують використовувати.

Як розрахувати обсяг розширювального бака мембранного типу

Вибираючи резервуар, необхідно звертати увагу на наступні кілька показників:

• Діапазон температур, які вважаються робітниками для пристрою.
• Еластичність мембрани.
• Дифузійна стійкість.
• Динамічні показники.

Крім цих чотирьох критеріїв важливо зробити розрахунок тиску в опалювальній системі з бачком мембранного типу. Дані про тиск допоможуть підібрати найбільш відповідну модельбака. Вимоги виконання розрахунків у складних системах закритого типу пред'являються високі. Правильно зробити підрахунки можна за такою формулою:

Встановлення розширювального бака в закритій системі опалення виконується досить легко. Єдиною умовою підключення є розуміння основних принципів роботи. Виконати монтаж можна дотримуючись таких рекомендацій:

1. Розширювальний бачок краще встановити перед, а не після циркуляційного насосаЦе допоможе уникнути стрибків у натиску. Решта обмежень щодо місця встановлення не існує.
2. Після встановлення необхідно перевірити, чи відповідає робочий тиск пристрою з тим, який необхідно. Перевірити можна досить просто, якщо при підключенні встановити датчик тиску в баку. Датчик, що вимірює тиск у баку, встановлюється безпосередньо на вході. Якщо існуючі показники не відповідають необхідним, необхідно скинути повітря та прокачати пристрій заново, доки напір діафрагми не буде відповідати необхідному.
3. Розширювальний бачок при закритій системі опалення правильно монтується таким чином, щоб клапан впуску (водяний патрубок) був направлений вниз. Це дозволить злити теплоносій, навіть у разі виходу мембрани з ладу. Деякі моделі мають покажчик рівня теплоносія, що дозволяє визначити, чи виконаний злив рідини із системи повністю.

Установка мембранного бачка є обов'язковою умовою монтажу схеми опалення закритого типу. Деякі котли вже укомплектовані таким пристроєм, у такому разі за потреби допускається монтаж додаткового резервуара.

Розрахунок потужності та температури теплої водяної підлоги

Калькулятор вибору потужності опалювального котла

Калькулятор розрахунку кількості секцій радіаторів

Калькулятор розрахунку метражу труби теплої водяної підлоги

Розрахунок тепловтрат та продуктивності котла

Розрахунок вартості опалення в залежності від типу палива

Калькулятор розрахунок обсягу розширювального бака

Калькулятор розрахунку опалення ПЛЕНта електрокотлом

Витрати на опалення котлом та тепловим насосом

Калякулятор розрахунку вибору теплогармати

Вибір потужності кондиціонера