Сегодня я хочу поговорить о том, что такое расширительный бак закрытого типа, как он устроен, для чего нужен, как правильно подобрать расширительный бак, какое давление воздуха нужно в нём поддерживать и как правильно его накачать. Если вам это интересно, тогда слушаем дальше.
Устройство расширительного бака закрытого типа очень простое – это ёмкость, чаще всего стальная, разделённая внутри эластичной диафрагмой. С одной стороны диафрагмы в рабочем состоянии находится вода, с другой воздух. Вместо диафрагмы может использоваться, что-то типа резиновой груши или «воздушного шара», помещённого внутрь стальной ёмкости. В ту часть, которая заполняется водой вваривается присоединительный штуцер с резьбой диаметром 3/8, ½, ¾ или 1 дюйм и другие. В ту часть где находится воздух, встроен штуцер с обычным автомобильным ниппелем, для заполнения воздухом. Форма бака может быть разная –цилиндрическая в виде небольшой бочки, может быть прямоугольная или круглая. Это зависит от того, куда нужно установить этот расширительный бак. Есть баки с ножками для установки на пол, есть для навесного крепежа к стене или внутри котла или другого оборудования.
Теперь давайте разберёмся для чего нужен расширительный бак и куда их устанавливают. Устанавливаются они в системы отопления и водоснабжения.
В системе отопления расширительный бак нужен для компенсации теплового расширения воды или другого теплоносителя, залитого в систему. Как мы все знаем, жидкость несжимаемая среда имеющая свойство изменять свой объём в зависимости от температуры. Если сказать проще, то одно и то же количество жидкости при разной температуре занимает разный объём. Большинство современных систем отопления замкнутые, то есть не имеют связи с атмосферой, и имеют определённый объём, который не меняется. Если в систему не установлен расширительный бак, или он подобран неправильно, то при нагреве отопления, жидкости не куда будет расширяться и давление поднимется до критического значения, после чего произойдёт сброс теплоносителя через аварийный сбросной клапан в системе. После выключения котла и остывания, давление наоборот опустится до нуля, сработает датчик давления и для запуска котла в эксплуатацию придётся снова производить дополнение системы водой.
Часто при установке котла люди не задумываются о том, достаточно ли объёма встроенного расширительного бака для нормальной работы системы отопления, а потом приходится бороться с негативными последствиями такой беспечности. Так как же правильно подобрать расширительный бак? Если производить расчёт, то нужно знать такие параметры как минимальная и максимальная температура отопления и предельные значения давления в системе отопления коэффициент расширения залитого теплоносителя. Формулу можно найти в открытых источниках. Но есть одно простое правило – чем больше объём расширительного бака, тем меньше будет изменяться давление при изменении температуры. То есть «чем больше», «тем лучше», J в разумных пределах конечно. Ориентироваться нужно на следующую цифру – объём расширительного бака должен быть не меньше 10% от объёма теплоносителя в системе. То есть, если в систему отопления залито 100 литров воды, минимальный объем расширительного бака для нормальной работы должен быть 10 литров. Посчитать объём не сложно. В технических характеристиках труб обычно указан вместимость 1 метра трубы. Если такой информации нет, можно посчитать сечение трубы по формуле и умножить на длину труб. Это все учили в школе на уроках геометрии и физики. Объём одной секции радиатора так же можно найти в тех. характеристиках в документации.
Если в систему залит теплоноситель, а не вода, то объем бака нужно увеличивать в 1,5 – 2 раза. Это обусловлено тем, что коэффициент расширения у незамерзающих жидкостей при нагреве намного больше чем у обычной воды.
Следующий вопрос о том какое давление воздуха нужно накачивать в расширительный бак. Здесь нет универсального ответа на все случаи жизни. Давление воздуха, которое нужно создать в расширительном баке зависит от рабочего давления в системе отопления. Рабочее давление в системе отопления зависит от конкретных условий и это отдельная тема. Итак, нужно понимать, что результатом правильных действий должно быть следующее: при остывшей системе отопления и нормальном давлении в ней, в расширительном баке должно быть небольшое количество воды. Можно взять за критерий примерно 1/5 объёма расширительного бака (точность до граммов здесь не нужна). Для того чтобы этого добиться, нужно в бак накачать воздух под давлением на 1/5 меньше чем рабочее давление системы отопления.
Например, рабочее давление в системе отопления 1,5 атмосферы. Значит в расширительный бак накачиваем 1,5 – (1,5х1/5) = 1,2 атмосферы. Если рабочее давление 1 атм., то давление в баке 0,8 атм. и т.д.
Теперь давайте разберёмся как это сделать на практике. Если давление в системе сильно меняться в зависимости от температуры, нужно проверить наличие воздуха в расширительном баке, и герметичность мембраны. Для этого нужно нажать на ниппель и спустить воздух из бака обращая внимание на то как резко упадёт давление на манометре и сколько воздуха при этом выйдет из бака. Если при нажатии на ниппель за доли секунды воздух кончился, давление резко упало на ноль и через ниппель не пошла вода, значит мембрана целая и бак полностью заполнен водой. В этом случае нужно слить примерно 4/5 объема расширительного бака из системы отопления и накачать воздух до рабочего давления. Например, если объём бака 8 литров и рабочее давление 1, 5 атм., то сливаем из системы 6 – 6,5 литров и накачиваем по манометру на котле 1,5 атм. Манометр на насосе покажет то же давление. Можно конечно сделать и следующим образом слить всю воду из котла, накачать в бак 1,2 атм., а затем произвести подпитку до 1,5 атм. Результат будет тот же, но есть лишнее действие и при подпитке мы добавили воду с очередной порцией кислорода и солей жёсткости, что неблагоприятно сказывается на оборудовании.
Следующая ситуация. Если при нажатии на ниппель, из него потекла вода вместо воздуха, то мембрана расширительного бака потеряла герметичность. В этом случае бак подлежит замене.
Бывают случаи, когда в бак закачивают наоборот слишком много воздуха. Например, если закачать в бак 3 атмосферы, а предохранительный сбросной клапан в системе рассчитан на 2,5 атмосферы, то бак не будет выполнять своей функции, так как быстрее сработает сбросной клапан, чем вода начнёт заходить в расширительный бак.
Может быть ситуация, когда мембрана расширительного бака после долгого хранения или неправильной эксплуатации, прилипает к стенке бака и теряет подвижность или засоряется штуцер для присоединения к отоплению и перекрывает доступ воды в бак. Эти неисправности можно устранить несложными действиями.
На этом информация о баках в системе отопления закончилась. Пару слов о назначении расширительных баков в системах водоснабжения. Самое распространенное использование в качестве гидроаккумулятора в составе насосных станций. Устанавливаются они здесь для оптимизации работы насоса и стабилизации давления на выходе.
Ещё расширительные баки используются в качестве компенсатора гидроударов. При быстром закрытии воды на рычажных смесителях, клапанах стиральных и посудомоечных машин и других приборов, происходит резкое повышение давления, называемое гидроударом. Для устранения этого явления и защиты оборудования от поломки, на входе воды в котлы, колонки, посудомоечные и стиральные машины можно устанавливать расширительные баки закрытого типа малого объема, например, 0,5 – 1 литр, которые и выполняют роль сглаживания скачка давления, то есть компенсируют гидроудар.
На этом всё. Надеюсь информация будет полезной для вас. Удачи, успехов вам, тепла и уюта вашему дому.
