Расширительный бак для системы отопления: какой нужен? Объем, тип, давление

В системе отопления и водоснабжения расширительные баки играют очень важную роль, обеспечивая стабильное давление воды в системе, что влияет не только на её безопасность, но и долговечность.

Ведь давление выше максимально допустимого заканчивается, в лучшем случае, дорогостоящим ремонтом в доме и покупкой нового котла, а в худшем – повреждением не только оборудования, но и самого помещения и, возможно, травмами жильцов. Именно поэтому очень важно подобрать расширительный бак правильного объема и параметров.

В данной статье мы рассмотрим основные функции этого оборудования, их типы и виды, а также поговорим о том, какого объема и вообще какой нужен расширительный бак для отопления.

Функции расширительного бака

1. Компенсация температурных расширений:

Одной из основных функций расширительных баков является компенсация объема теплоносителя в системе при изменении температуры. При нагреве воды ее объем увеличивается, что без соответствующего компенсационного механизма может привести к повышенному давлению в системе. То есть они дают дополнительное пространство для «увеличения» воды при нагреве, обеспечивая стабильность давления.

2. Поддержание стабильного давления:

Помимо расширения теплоносителя, бывают периоды, когда он сужается (при остывании), а значит давление в этот момент падает. Хотя это обычно не является критичным, оно может оказывать накопительное воздействие на компоненты системы со временем. Постоянные колебания давления могут привести к износу и повреждениям теплообменника котла, труб, радиаторов и других элементов.

Таким образом, обеспечивая стабильное давление, расширительный бак защищает всю систему и предотвращает возможные повреждения.

Типы расширительных баков для отопления

Выбор правильного типа расширительного бака играет важную роль в безопасности и долговечности отопительной системы. Давайте рассмотрим какими они  бывают и чем отличаются.

Расширительный бак открытого типа

Этот вид устройств предназначен для использования в системах отопления, где теплоноситель циркулирует самотеком. Представляет собой емкость цилиндрической или прямоугольной формы, установленную в верхней точке трубопровода.

Помимо прямой задачи компенсировать расширение теплоносителя, открытый расширительный бачок регулирует объем теплоносителя в системе отопления в зависимости от изменения температуры. Он также компенсирует потерю жидкости из-за утечек, контролирует гидравлическое давление внутри системы, автоматически удаляет избыток воды в канализацию при переполнении, координирует работу систем подпитки и устраняет воздух из труб.

А вот так выглядят самодельные расширительные баки открытого типа.

Главное их преимущество – возможность создания энергонезависимой системы отопления, так как вода циркулирует естественным образом, и есть ли электричество в доме или нет – никакой разницы.

К недостаткам относят необходимость периодического обслуживания (из-за испарения воды из открытого бака требуется контроль уровня воды), повышенные тепловые потери, склонность к коррозии, невозможность использования антифриза.

Подытожить можно так: баки открытого типа используются всё реже из-за низкой эффективности самотечных отопительных систем и потребности в обслуживании. Да и их главный плюс нивелируется необходимостью в электроэнергии другими отопительными приборами (та же автоматика газового, электрического или твердотопливного котла).

Расширительный бак закрытого типа

Закрытые расширительные баки устроены иначе – они состоят из двух отделений, разделенных резиновой мембраной.

Принцип работы такой: когда вода расширяется, она направляется в бак и оказывает давление на мембрану. Второе отделение заполнено только воздухом, который легко сжимается, в отличие от воды. После остывания воды и возвращения к исходному объему, воздух выталкивает воду из бака. Таким образом исключается контакт теплоносителя с воздухом,  тем самым снижается риск коррозии элементов системы и продлевается срок их службы.

Обычно закрытые расширительные бачки оснащены либо автоматическим, либо ручным клапаном для спуска воздуха. А для того чтобы автоматически отслеживать уровень воды в системе, используется манометр, который позволяет контролировать давление внутри.

Принцип работы расширительного бака на разных этапах нагрева теплоносителя.

Также к преимуществам герметичных баков можно отнести компактные габариты, отсутствие испарения теплоносителя и возможность работы при более высоком давлении (в сравнении с открытым).

Кстати, закрытые баки могут устанавливаться в системе любого типа, в том числе с естественной и принудительной циркуляцией.

Поэтому в современных системах отопления рекомендуется использование закрытых расширительных баков, которые могут быть установлены в любой части отопительной системы.

Мембранный расширительный бак для отопления

Если вы читали предыдущий абзац, то уже из названия этого типа оборудования становится понятно, что расширительный бак мембранного типа и бак закрытого типа – одно и то же. Точнее будет сказать так: все мембранные баки являются закрытыми, но не все закрытые баки являются мембранными. То есть мембранный бак – это конкретный подтип закрытых баков.

Преимущества всё те же, поэтому повторяться не будем.

Оптимальное место для размещения мембранного бака находится непосредственно перед циркуляционным насосом, причем важно, чтобы между баком и насосом не было установлено никаких устройств, способных повысить гидравлическое сопротивление.

Различия мембранных моделей между собой незначительные: где-то мембрана «плоская», где-то грушевидной формы, некоторые модели имеют возможность замены мембраны (но в основном баки неразборные). Эти отличия никак не влияют на работу данного оборудования и их функции.

Какой расширительный бак выбрать?

Чтобы правильно подобрать расширительный бак, нужно отталкиваться от вашей системы отопления, а не личных предпочтений. Вот 3 главных пункта:

1. Тип бачка: система самотёк – выбираем бак открытого типа, закрытая система – выбираем закрытый бак. Кстати открытый бак можно сделать бесплатно почти из любой подходящей тары (у автора данного текста когда-то давно стоял бак из алюминиевого пищевого бидона).
2. Выбор между плоским и цилиндрическим баком. Здесь также всё просто – плоский занимает меньше места и идеально впишется в узкую нишу, шкафчик, тумбочку, но стоит значительно дороже обычного цилиндрического бака (порой на 50-75% дороже такого же объема и того же производителя).
3. Выбираем объем. Причем нужно взять не меньше и не больше необходимого. Более подробно говорим об этом в следующем абзаце.

В общем, какой выбрать расширительный бак для отопления зависит только от потребностей системы отопления. Всё, что остается вам – выбрать производителя и модель.

Какой объем расширительного бака нужен?

Выбор, какого объема нужен расширительный бак, зависит от нескольких важных критериев. Оптимальный размер бака определяется тремя факторами:

1. Объем теплоносителя: главный критерий! Именно от этого значения нужно отталкиваться на первом этапе выбора. Часто бывает, что хозяин дома сам не знает сколько у него литров воды в системе отопления, тогда нужно считать количество радиаторов, их размер и объем, а также приблизительную длину труб, соединяющих все компоненты системы.
2. «Рабочая» температура теплоносителя: имеет значение только если в доме низкотемпературное отопление (только теплый пол, например).
3. Давление в системе: если рабочее давление в системе высокое, то объем бака может быть меньше, так как он будет компенсировать меньшие изменения объема при повышении давления.

В большинстве случаев имеет значение только объем воды в системе, так как остальные пункты плюс-минус «стандартные» в большинстве домов и квартир.

Как рассчитать объем расширительного бака для отопления?

Как мы уже писали выше, при расчете объема расширительного бака следует учитывать общее количество теплоносителя, а также рабочие и максимальные значения температуры. Рабочая температура в отопительном контуре обычно варьируется от 60 до 90 °C с тепловым коэффициентом расширения воды около 0,035.

С учетом этой информации распространенным методом является умножение объема теплоносителя на 0,08. Этот коэффициент учитывает различные параметры системы, такие как температура и давление, и предоставляет приблизительное значение необходимого объема. Таким образом, если в системе, допустим, 100 литров воды, то Вам потребуется бак объемом около 8 литров.

Акцентируем внимание, что это рабочая, но всё же очень упрощенная формула, так как даже если бы мы расписали здесь математические уравнения и таблицы расчёта, всё равно рекомендовали бы обратиться к опытному специалисту для более точного результата, учитывающего все аспекты конкретно вашей отопительной системы.

Что будет если расширительный бак большего объема, чем нужно?

Чтобы понять, почему нельзя покупать бак большего объема, более подробно разберем принцип его работы с другой стороны: как мы уже узнали, при нагревании бак принимает «лишнюю» воду, увеличивая свое внутреннее давление. А вот когда вода остывает, сжатый воздух возвращает ее обратно, выравнивая и поддерживая нужное системе давление. Слишком большой бак либо не создаст нужного давления, либо будет делать это слишком медленно, угрожая скачками и перепадами давления в  отопительной системе.

К тому же покупка бака большего объема, чем требуется, может привести к дополнительным затратам из-за более высокой стоимости и банально будет занимать много места (по крайней мере больше, чем нужно).

Поэтому тщательный подбор объема расширительного бака для системы отопления важен для обеспечения оптимального и безопасного отопления.

Монтаж расширительного бака: что нужно учесть?

Установка расширительного бака – дело не сложное, но нужно серьезно отнестись к рекомендациям по монтажу и мерам безопасности.

• При монтаже бака открытого типа необходимо установить его в верхней точке трубопровода. Само место установки должно соответствовать нормам и рекомендациям производителя. Также важно предусмотреть его термоизоляцию для снижения теплопотерь из-за испарения воды.
• Бак закрытого типа может быть размещен в любой части здания, предпочтительно в котельной. Важно обеспечить легкий доступ к воздушному ниппелю, фланцу и присоединительной арматуре.
• В таком оборудовании часто предусматривается кран для сброса воды или регулировки давления (может называться сливным краном). Его наличие позволяет выпускать избыточную воду или воздух из бака, поддерживая стабильное давление в системе. Важно проследить за тем, чтобы этот кран был установлен, если его не было в комплекте (что происходит довольно часто).
• В современных системах отопления малогабаритные расширительные бачки с объемом от 20 до 25 литров обычно монтируются в паре с циркуляционными насосами мощностью около 1,2 кВт. Бачки большего размера (от 20 до 60 литров), используют с насосом мощность до 2 кВт.

При установке обоих типов бака необходимо соблюдать требования, включая проверку конструкции бака (без вмятин и других деформаций) и места крепления (должно выдерживать вес полностью заполненного водой бака).

Где установить расширительный бак

Если же вы интересуетесь вопросом где правильно устанавливать расширительный бак (не в какой локации, а именно в каком конкретно месте системы отопления), то рекомендуем к просмотру очень познавательное и интересное видео с более 2 миллионами просмотров на YouTube.

Заключительные рекомендации по расширительным бакам

Что ж, надеюсь нам удалось ответить на вопрос, какой нужен расширительный бак для системы отопления, с учетом самых распространенных запросов от реальных пользователей.

Подытожим информацию и еще раз акцентируем внимание на главном:

• Выбор без выбора: не каждый тип баков подойдет системе отопления вашего дома, как и не любой объем. Так что тщательно высчитываем нужный тип и объем или уточняем у слесаря.
• Преимущества закрытых баков: они лучше во всём, кроме цены и редких случаев использования самотёчной системы.
• Объем должен быть не меньше и не больше необходимого: важно правильно рассчитать объема бака, учитывая количество воды в системе отопления.
• Компетентность: система отопления дома не простая штука и требует тщательного соблюдения требований безопасности для каждого её элемента, в том числе и расширительных баков. Поэтому рекомендуется проконсультироваться с опытными специалистами, как перед покупкой данного оборудования, так и во время его установки (а еще лучше – доверить им это дело).

Рекомендации автора: важно не только тщательно рассмотреть технические параметры и характеристики баков, но и обратить внимание на производителя – имеет ли данный бренд хорошую репутацию, сервисный центр в вашей стране (а еще лучше – в городе) и в какой стране производится изделие.

Ну и конечно же отзывы реальных пользователей также являются ценным источником информации, что поможет Вам принять верное решение.