Расширительный бак для ГВС и отопления. Для чего нужен? Принцип работы.

Вода, как и всякое физическое тело, имеет свойство увеличиваться в объеме (расширяться) при нагревании. Особенно строго этот факт необходимо учитывать в том случае, если система, по которой она циркулирует, является замкнутой. То есть, не имеющей постоянного сообщения с атмосферой. К таким относятся отопительные системы с принудительной циркуляцией, а также горячего водоснабжения.

Кроме теплового расширения, движение горячей воды может быть неравномерным из-за несовершенства конструкции насосов, котлов или бойлеров, неграмотной сборки магистралей. Сила таких пульсаций может быть достаточной для физического разрыва труб. В самом простом случае пользов noатель будет испытывать дискомфорт из-за перманентных стуков в трубах.

Вот для чего нужен расширительный бак – компенсировать эти явления, сглаживать их. Конструкция этих устройств довольно проста, но это не означает то, что при их установке и эксплуатации нет никаких правил. Они существуют, но о них мы расскажем чуть позже.

Устройство расширительного бака для отопления и горячего водоснабжения основано на том, что жидкость несжимаемая, она без искажений воспринимает внешние воздействия. Для использования этого свойства емкость разделяют на две не сообщающиеся друг с другом полости упругим материалом – мембраной. По способу расположения и виду этого элемента баки бывают двух типов: 

1. С грушевидной мембраной.
2.  С плоской.

В первом случае горячая вода поступает в резиновую емкость, установленную через горловину бака, и не сообщается с ним. Во втором – мембрана представляет собой плоскость, закрепленную на металлическом фланце и делящую бак надвое. При этом горячая вода входит в соприкосновение с его стенками.

Та часть объема, в которой нет воды или иного теплоносителя, является вместилищем воздуха или иного газообразного вещества (азот, гелий), которое и создает необходимое давление, воспринимаемое жидкостью.

Для подачи газовой смеси (чаще всего это простой воздух, но можно использовать и азот) – это делают перед началом эксплуатации или после ремонта, в баке устанавливают пневматический вентиль одностороннего действия – ниппель. Его устройство аналогично тому, что используется при накачке автомобильных шин.

Как работает мембранный расширительный бак? Все очень просто: давление газа в пневматической части объема воспринимается жидкостью в баке и передается на весь теплоноситель в магистралях. Таким образом, он играет роль демпфера (амортизатора), не позволяя давлению расти или падать скачкообразно.

Выбирая расширительный бак для ГВС или отопления, вам необходимо ориентироваться на следующие критерии:

 Рабочая температура жидкости. 

• Давление.
•  Объем бака.
•  Допустимость работы с питьевыми жидкостями.

Рабочая температура в системах ГВС и отопления различаются. В первом случае она не превышает 70-80 0С. Во втором может достигать точки кипения воды, а в случае работы отопления с перегретым паром – и больше того. Для облегчения ориентации в моделях для пользователя сделана подсказка: высокотемпературные расширительные баки окрашивают в красный цвет, а низкотемпературные – в синий.

Рабочее давление в системах отопления индивидуальных домов не превышает 3 атмосферы, примерно то же значение верно и для ГВС. Ориентируйтесь на паспортные данные ваших циркуляционных насосов. Бак должен работать примерно в том же диапазоне.

Объем бака – очень важный параметр. Если он будет слишком мал, то не сможет оказать существенного влияния на систему. Простое мнемоническое правило заключается в том, что в расширителе должно помещаться не менее 10% от всего объема теплоносителя. В остальном надо ориентироваться на возможность установки и здравый смысл. Для чрезмерно больших баков понадобится не только дополнительная площадь, но и устройство собственного фундамента.

Для отопления используется котловая вода, содержащая вещества, снижающие ее жесткость и предотвращающие отложение накипи в трубах. Она не слишком полезна при употреблении внутрь и для кожи человека. Закрытые системы зачастую работают даже с ядовитыми антифризами. Другое дело – ГВС. Желательно, чтобы вода в ней была чистой и безопасной, поскольку при умывании и других гигиенических процедурах возможно ее проглатывание.

Наиболее экологически чистый вариант – бак с грушевидной мембраной из пищевой резины. В ней вода не соприкасается со стенками. В системах горячего водоснабжения более актуальна способность мембраны противостоять высоким температурам – они приводят к ее кристаллизации и потере эластичности. Поэтому для ГВС лучше всего подходят модели, окрашенные в синий цвет. Стоит обращать внимание и на материал, из которого изготовлен бак. Нержавеющая сталь дает большую гарантию чистоты, чем любые виды покрытий – со временем любое из них трескается и отслаивается.

Для нормальной эксплуатации расширительных баков в системе ГВС необходимо поддерживать в них рабочее давление. Измерить его можно с помощью автомобильного манометра для шин, размеры патрубков у ниппеля бака и прибора полностью совпадают.

Другое дело, как подкачать расширительный бак правильно. Для этого надо снять давление в системе, перекрыв вентиль подачи от бойлера (при наличии насоса отключите его) и открыв кран. После этого проверьте уровень манометром. Нормой является значение на 0,2 бара меньшее, чем то, которое фиксируется на выходном патрубке котла или насоса.

Резиновая мембрана со временем изнашивается и начинает пропускать воздух внутрь водяной полости бака. Или, что случается чаще, вода заполняет весь бак. Для проверки ее целостности снимите крышку ниппеля и надавите на золотник. Если из него потечет вода, то необходима замены мембраны. Грушевидная просто вынимается из горловины после снятия прижимного кольца (для этого откручиваются болты на фланце). Модели с плоскими мембранами могут быть и неразборными, они меняются полностью, что не слишком экономично.

На расширительные баки в системах ГВС возложены очень важные функции. Благодаря им они работают наиболее эффективно, срок их службы повышается, а расходы на эксплуатацию снижаются. Поэтому не стоит пренебрегать их установкой.