Розширювальні Баки

При роботі опалювальних систем на різних теплових навантаженнях доводиться стикатися з таким явищем, як розширення теплоносія при нагріванні. Тобто, в одній і тій же системі опалення при кімнатній температурі (20°C), і нагрітої до максимуму (85°C) об'єм теплоносія (в 95% випадків використовується вода) буде різним. Так як справне опалення повинно ефективно і надійно працювати в усьому зазначеному вище діапазоні температур, виникає необхідність забезпечити воді можливість змінювати свій об'єм при нагріванні / розширення і при цьому не допустити критичного росту / падіння тиску в системі.

Для вирішення цього завдання застосовуються  спеціальні розширювальні ємності (баки). В залежності від типу системи опалення, яка може бути відкритого або закритого типу, застосовуються відповідно відкриті і закриті (мембранні) баки.

Відкрита система опалення є найпростішою – під природну циркуляцію. Для неї характерне застосування труб великого діаметру з мінімальною кількістю поворотів, характерними ухилами і відсутністю циркуляційного насосу. Така система добре поєднується з енергонезалежними котлами і рекомендується до застосування в регіонах, де можливі несподівані і тривалі відключення електроенергії.

До мінусів даної схеми можна віднести:

-  безпосередній контакт теплоносія з навколишнім повітрям, внаслідок чого в систему потрапляє кисень, приводячи до корозії внутрішніх стінок трубопроводів;

- необхідність стежити за рівнем води в розширювальному баку, оскільки вона поступово випаровується;

- досить великий обсяг теплоносія через застосування труб великого діаметру, через що збільшується інерційність системи.

Розширювальний бак у такій системі являє собою ємність, частково заповнену водою і встановленою у найвищій точці опалювальної установки. При нагріванні теплоносій, розширюючись, заповнює вільний об'єм бака, а при охолодженні повертається назад в систему опалення. Бак також є своєрідним запобіжним клапаном, оскільки через нього видаляються надлишки води при значному перегріві системи.

Закрита система опалення є більш сучасною і характеризується повною герметичністю, трубами невеликого діаметру і наявністю примусової циркуляції за допомогою насосу.

Перевагою даної схеми є:

- герметичність системи виключає контакт теплоносія з навколишнім повітрям, що значно збільшує термін служби трубопроводів і котла;

- застосування труб малого діаметра істотно здешевлює вартість системи в цілому;

- значно менша, порівняно з відкритою системою, інерційність;

- гнучкість при монтажі, можливість прихованого укладання, застосування сучасних радіаторів.

- переважна більшість сучасних побутових опалювальних котлів призначені для експлуатації в системах закритого типу.

Єдиним недоліком даної системи є залежність від електроенергії.  Однак слід визнати, що стабільність постачань електроенергії за останні роки зросла на порядок, а відключення «світла» носять аварійний і короткочасний характер навіть у віддалених районах.  Всі перераховані вище фактори призвели до того, що системи закритого типу впевнено витісняють старі відкриті «гравітаціонки» з обігу.

Розширювальний бак в закритій системі опалення являє собою герметичну ємність з розташованої всередині мембраною, яка ділить її на дві частини. Одна частина бака через під'єднувальний штуцер контактує з теплоносієм, а в другу з певним тиском закачаний газ – азот або повітря. В процесі нагрівання вода, розширюючись, впливає  на мембрану і  займає обсяг, раніше зайнятий газом. При охолодженні теплоносія газ займає первинний об'єм. Таким чином, коливання тиску теплоносія коливаються в невеликих і заздалегідь визначених межах.

Як бачимо, мембранний бак виконує в системі опалення дуже важливу функцію і експлуатація установки з несправною розширювальною ємністю загрожує неконтрольованими перепадами тиску теплоносія, аж до зупинки котла або спрацьовування запобіжного скидного клапана.

В даному розділі можна підібрати розширювальний бак практично для будь-якого котла, що реалізується в Україні.