В системі опалення та водопостачання розширювальні бачки відіграють дуже важливу роль, забезпечуючи стабільний тиск води в системі, що впливає не лише на її безпеку, а й на довговічність.
Адже тиск вищий за максимально допустимий закінчується, в кращому разі, дорогим ремонтом в будинку та покупкою нового котла, а в гіршому – пошкодженням не лише обладнання, а й самого приміщення та, можливо, травмами мешканців. Саме тому дуже важливо підібрати розширювальний бак правильного об’єму та параметрів.
В цій статті ми розглянемо основні функції цього обладнання, їх типи та види, а також поговоримо про те, якого об’єму та взагалі який потрібен розширювальний бак для опалення.
Функції розширювального бака
- Компенсація температурних розширень:
Однією з основних функцій розширювальних баків є компенсація об’єму теплоносія в системі при зміні температури. При нагріванні води її обсяг збільшується, що без відповідного компенсаційного механізму може призвести до підвищеного тиску системи. Тобто вони дають додатковий простір для збільшення води при нагріванні, забезпечуючи стабільність тиску в системі.
- Підтримка стабільного тиску:
Крім розширення теплоносія, наступають періоди, коли він “повертається до норми” (при остиганні), а значить тиск у цей момент падає. Хоча це зазвичай не є чимось критичним, все ж ця дія має накопичувальний вплив на компоненти системи з часом. Постійні коливання тиску можуть призвести до пошкоджень та зношування теплообмінника котла, труб, радіаторів та інших елементів.
Таким чином, забезпечуючи стабільний тиск, бак захищає всю систему та запобігає можливим ушкодженням.
Види розширювальних бачків для опалення
Вибір правильного виду розширювального бачка відіграє важливу роль у безпеці та довговічності опалювальної системи. Давайте розглянемо, якими вони бувають і чим відрізняються.
Розширювальний бак відкритого типу
Цей вид призначений для використання в системах опалення, де теплоносій циркулює самопливом. Ємність буває циліндричної або прямокутної форми та розташовується у самій верхній точці трубопроводу. Крім прямої задачі компенсувати розширення теплоносія, додатково забезпечує стравлювання повітря із системи.
Крім прямого завдання компенсувати розширення теплоносія, відкритий розширювальний бачок регулює обсяг теплоносія в системі опалення залежно від зміни температури. Він також компенсує втрату рідини через витоки, контролює гідравлічний тиск усередині системи, автоматично видаляє надлишок води в каналізацію в разі переповнення, координує роботу систем підживлення й усуває повітря з труб.
А ось так виглядають саморобні розширювальні баки відкритого типу.
Головна їхня перевага – можливість створення енергонезалежної системи опалення, оскільки вода циркулює природним чином, і чи є електрика в будинку чи ні – жодної різниці.
До недоліків відносять необхідність періодичного обслуговування (через випаровування води з відкритого бака потрібен контроль рівня води), підвищені теплові втрати, схильність до корозії, неможливість використання антифризу.
Підсумувати можна так: баки відкритого типу використовуються все рідше через низьку ефективність самопливних опалювальних систем та потреби в обслуговуванні. Та й їхній головний плюс нівелюється необхідністю в електроенергії іншими опалювальними приладами (та сама автоматика газового, електричного або твердопаливного котла).
Розширювальний бак закритого типу
Закриті розширювальні баки влаштовані інакше – вони складаються із двох відділень, розділених гумовою мембраною.
Принцип роботи такий: коли вода розширюється, вона прямує в бак і чинить тиск на мембрану. Друге відділення заповнене повітрям, яке легко стискається, на відміну від води. Після остигання води та повернення до початкового обсягу повітря виштовхує воду з бака. Таким чином виключається контакт теплоносія з повітрям, тим самим знижується ризик корозії елементів системи та продовжується термін їх служби.
Зазвичай закриті розширювальні бачки оснащені або автоматичним, або ручним клапаном для спуску повітря. А для того щоб автоматично відстежувати рівень води в системі, використовується манометр, який дає змогу контролювати тиск всередині.
Принцип роботи розширювального бака на різних етапах нагрівання теплоносія.
Також до переваг герметичних баків можна віднести компактні габарити, відсутність випаровування теплоносія та можливість роботи при вищому тиску (порівняно з відкритими).
До речі, закриті баки можуть встановлюватися в системі будь-якого типу, в тому числі з природною та примусовою циркуляцією, та можуть бути встановлені в будь-якій частині опалювальної системи. Тому в сучасних системах опалення рекомендується використовувати закриті розширювальні баки.
Мембранний розширювальний бак для опалення
Якщо ви читали попередній абзац, то вже з назви цього обладнання стає зрозуміло, що розширювальний бак мембранного типу і бак закритого типу – одне і те ж. Точніше сказати так: всі мембранні баки є закритими, але не всі закриті баки є мембранними. Тобто мембранний бак – це конкретний підтип закритих баків.
Переваги ті самі, тому повторюватися не будемо.
Оптимальне місце для розміщення мембранного бака розташоване безпосередньо перед циркуляційним насосом, причому важливо, щоб між баком і насосом не було встановлено жодних пристроїв, здатних підвищити гідравлічний опір.
Відмінність мембранних моделей одна від одної незначна: десь мембрана “плоска”, десь грушоподібної форми, деякі моделі мають можливість заміни мембрани (але в основному баки нерозбірні). Ці відмінності ніяк не впливають на роботу даного обладнання та їх функції.
Який розширювальний бак вибрати?
По суті, при виборі розширювального бака ви відштовхуватиметеся від вашої системи опалення, а не особистих вподобань. Ось 3 головні пункти:
- Тип бачка: якщо система самоплив – вибираємо бак відкритого типу, а якщо закрита система – вибираємо закритий бак. До речі, відкритий розширювальний бак можна зробити безкоштовно майже з будь-якої відповідної тари (у автора даного тексту колись давно стояв алюмінієвий харчовий бідон у якості розширювального бачка).
- Вибір між плоским та циліндричним баком. Тут також все просто – плоский розширювальний бак займає менше місця і ідеально впишеться у вузьку нішу, шафку, тумбочку, але коштує значно дорожче за звичайний циліндричний бак (іноді на 50-75% дорожче такого ж обсягу і того ж виробника).
- Вибираємо об’єм. Потрібно взяти не менше і не більше необхідного значення. Докладніше говоримо про це у наступному абзаці.
Загалом, який вибрати розширювальний бак для опалення, залежить лише від необхідності самої системи опалення. Все, що залишається вам – вибрати виробника та модель.
Який об’єм розширювального бачка потрібен?
Якого об’єму потрібен розширювальний бак залежить від кількох важливих критеріїв. Оптимальний розмір бака визначається трьома факторами:
- Об’єм теплоносія: головний критерій! Саме від цього значення потрібно відштовхуватися на першому етапі вибору. Часто буває, що господар будинку сам не знає скільки у нього літрів води в системі опалення, тоді потрібно рахувати кількість радіаторів, їх розмір та об’єм, а також приблизну довжину труб, що з’єднують усі компоненти системи.
- “Робоча” температура теплоносія: має значення лише якщо в будинку низькотемпературне опалення (тільки тепла підлога, наприклад).
- Тиск в системі: якщо робочий тиск в системі високий, то об’єм бака може бути меншим, оскільки він компенсуватиме менші зміни об’єму при підвищенні тиску.
В більшості випадків має значення лише обсяг води в системі, оскільки інші пункти плюс-минус «стандартні» в більшості будинків та квартир.
Як розрахувати об’єм розширювального бака для опалення?
Як ми вже писали вище, при розрахунку об’єму розширювального бака слід враховувати загальну кількість теплоносія, а також робочі та максимальні значення температури. Робоча температура в опалювальному контурі зазвичай варіюється від 60 до 90°C з тепловим коефіцієнтом розширення води близько 0,035.
З урахуванням цієї інформації поширеним методом розрахунку є помноження обсягу теплоносія на 0,08. Цей коефіцієнт враховує різні параметри системи, такі як температура та тиск, та надає приблизне значення необхідного обсягу бака. Тобто, наприклад, якщо в системі 100 літрів води, то вам знадобиться бак об’ємом близько 8 літрів.
Акцентуємо увагу, що це робоча, але все ж таки дуже спрощена формула, оскільки навіть якби ми розписали тут математичні рівняння та таблицю розрахунку, все одно рекомендували б звернутися до досвідчених фахівців для більш точного результату, що враховує всі аспекти саме вашої опалювальної системи.
Що буде, якщо розширювальний бак більшого об’єму, ніж потрібно?
Щоб зрозуміти, чому не можна купувати бак більшого об’єму, докладніше розберемо принцип його роботи з іншого боку: як ми вже дізналися, при нагріванні бак приймає “лишню” воду, збільшуючи свій внутрішній тиск. А ось коли вода остигає, то стиснуте повітря повертає її назад, вирівнюючи і підтримуючи потрібний системі тиск. Занадто великий бак або не створить потрібного тиску або робитиме це занадто повільно, погрожуючи скачками і перепадами тиску опалювальної системи.
До того ж, купівля бака більшого об’єму, ніж потрібно, може призвести до додаткових витрат через більш високу вартість і банально займатиме багато місця (принаймні більше, ніж потрібно).
Тому ретельний підбір об’єму розширювального бака для системи опалення є важливим для забезпечення оптимального та безпечного опалення.
Монтаж розширювального бачка: що потрібно врахувати?
Установка розширювального бачка – справа не складна, але потрібно серйозно поставитися до рекомендацій щодо монтажу та заходів безпеки.
- При монтажі відкритого розширювального бака необхідно встановити його у верхній точці трубопроводу. Саме місце встановлення має відповідати нормам та рекомендаціям виробника. Також важливо передбачити його термоізоляцію для зниження тепловтрат через випаровування води.
- Бак закритого типу може бути розміщений у будь-якій частині будівлі, переважно в котельні. Важливо забезпечити легкий доступ до повітряного ніпелю, фланця та приєднувальної арматури.
- В такому обладнанні часто передбачається кран для зливу води або регулювання тиску (може називатись зливним краном). Його наявність дозволяє випускати надлишкову воду чи повітря з бака, підтримуючи стабільний тиск в системі. Важливо простежити, щоб цей кран був встановлений, якщо його не було в комплекті (що трапляється досить часто).
- В сучасних системах опалення малогабаритні розширювальні бачки з об’ємом від 20 до 25 літрів зазвичай монтуються в парі з циркуляційними насосами потужністю близько 1,2 кВт. Бачки більшого розміру (від 20 до 60 літрів), використовують з насосом потужністю до 2 кВт.
При установці обох типів бака необхідно дотримуватись вимог, включаючи перевірку конструкції бака (без вм’ятин та інших деформацій) та місце кріплення (має витримувати вагу повністю заповненого водою бака).
Де ставити розширювальний бак
Якщо ж ви цікавитесь питанням, куди поставити розширювальний бак (не в якій локації, а саме в якому конкретно місці системи опалення), то рекомендуємо до перегляду пізнавальне відео з більш ніж 2 мільйонами переглядів на YouTube.
Увага: відео на російській мові, тому що, на жаль, ми не знайшли інформативного відео українською.
Заключні рекомендації щодо розширювальних баків
Що ж, сподіваємось нам вдалось відповісти на запитання, який потрібен розширювальний бак для системи опалення, з урахуванням найпоширеніших запитів від реальних користувачів.
Підсумуємо інформацію та ще раз акцентуємо увагу на головному:
- Вибір без вибору: не кожен тип баків підійде до системи опалення вашого будинку, як і не будь-який об’єм. Тож ретельно вибирайте потрібний тип і об’єм або консультуйтесь зі слюсарем.
- Переваги закритих баків: вони кращі у всьому, крім ціни та рідкісних випадків використання самопливної системи опалення.
- Об’єм повинен бути не меншим і не більшим від необхідного: важливо правильно розрахувати об’єм розширювального бака, враховуючи кількість води в системі опалення.
- Компетентність: система опалення приватного будинку не проста штука і вимагає ретельного дотримання вимог безпеки для кожного її елемента, в тому числі розширювальних баків. Тому рекомендуємо проконсультуватися з досвідченими фахівцями як перед покупкою даного обладнання, так і під час його встановлення (а ще краще – довірити їм цю справу).
Рекомендація автора: важливо не тільки ретельно розглянути технічні параметри та характеристики баків, але й звернути увагу на виробника – чи має цей бренд хорошу репутацію, наявність сервісного центру в Україні (а ще краще – у вашому місті) та в якій країні знаходиться виробництво.
Ну і звісно відгуки реальних користувачів є цінним джерелом інформації, що допоможе Вам прийняти правильне рішення.
Поширені запитання
Приблизний об’єм бака можна розрахувати за формулою: Vбак = (Vсистеми × Ктр) / (1 – Ктр).
Де Vбак – об’єм розширювального бака, Vсистеми – загальний об’єм системи опалення, Ктр – коефіцієнт теплового розширення теплоносія.
Приклад використання формули: якщо у вас система опалення має об’єм 220 літрів, то для неї потрібен розширювальний бак об’ємом близько 9,17 літра.
Для вибору правильного розширювального бака важливо враховувати не тільки його об’єм, а й тип: відкритий чи закритий. Закриті баки частіше використовуються в сучасних системах через їхню ефективність і компактність. Вибір форми бака залежить від особистих вподобань та умов встановлення, але це не впливає на функціональність. Важливо, щоб бак відповідав технічним вимогам вашої системи опалення.
Без розширювального бака система опалення може страждати від перепадів тиску, що може призвести до пошкодження обладнання і навіть до аварійних ситуацій.
Зазвичай оптимальний тиск у системі опалення становить близько 1,5-2 бари, але це залежить від конкретної системи та її характеристик.
Розширювальний бачок краще встановлювати в місці з найменшими коливаннями тиску, часто це буває поблизу котла або в найвищій точці системи.
Розширювальний бак зазвичай встановлюють на зворотному трубопроводі, що забезпечує стабільніший тиск і запобігає його контакту з гарячою водою (що подовжить термін служби мембрани).
Зазвичай це робиться за допомогою компресора або насоса до досягнення потрібного тиску. Зверніть увагу: потрібно дотримуватися інструкцій виробника котла і рекомендацій щодо робочого тиску.
Ознаки несправності включають перепади тиску в системі, витікання води з бака або неможливість підтримки стабільного тиску (відстежити можна під час активної роботи котла).
Розширювальний бачок може почати текти через занадто високий тиск або високу температуру. Витік часто виникає в місцях різьбових з’єднань фланця або в зварних швах корпусу бака. Це може бути спричинено також корозією металу або дефектами виготовлення.
Автор:
Якщо у вас є що доповнити – будемо раді вашим коментарям.
