Устойчивость, безотказность, эффективность и долговечность работы системы отопления и горячего водоснабжения зависят от того, насколько правильно просчитаны все ее параметры, насколько гармонично взаимодействуют между собой ее приборы, узлы и необходимые устройства, насколько качественно выполнены монтаж и регулировка. И мелочей в подобных вопросах быть попросту не может.
Совершенно неразумным будет разделять отдельные приборы и узлы на «важные» и «не очень». Да, стоимость элементов, в том числе фильтра и конвекторов, может отличаться очень значительно, функциональность одних – постоянно на виду, а других – совершенно незаметна и даже непонятна, с точки зрения неискушённого пользователя. Но каждый выполняет свою «миссию» в общей работе системы горячего водоснабжения и отопления. Поэтому совсем дилетантским выглядит, например, вопрос – так ли уж важен расширительный бак для системы отопления, в том числе для теплого пола, и стоит ли придавать значение проблеме его выбора и правильной установки? А между тем, важность этого нехитрого устройства – сложно переоценить.
Для чего в принципе необходим расширительный бак для газового котла?
На этот вопрос ответить проще всего. Даже тот, кто не особо хорошо учился в средней школе, наверняка знает просто по опыту жизни – при нагревании физические тела увеличиваются в объеме. И вода в этом плане не является исключением.
Интересно, что вода обладает еще одним уникальным качеством – начинает увеличиваться в объеме и при остывании ниже порога в +4 °С, то есть при замерзании – переходе в твёрдое агрегатное состояние. Но это сейчас к теме нашего рассмотрения не относится.
Температурное расширение характеризуется особой величиной – коэффициентом. Это, именно для воды – нелинейный показатель, во многом зависящий от температуры. Сам коэффициент показывает, во сколько раз увеличивается объем при нагревании жидкости на 1 градус.
Не будем здесь приводить всю таблицу коэффициентов для воды. Лучше проиллюстрировать это расширение известным физическим опытом.
Итак, в левой части рисунка показан резервуар, к котором до переливного отверстия помещается ровно 1 литр (1 дм³) воды, имеющей температуру + 4 °С. Это значение является для воды нулевой точкой отсчета. Под переливной трубой с фитингами установлена мерная емкость.
Воду в баке начинают нагревать. Есть регулирующие вентили для установки температуры. При повышении температуры плотность воды снижается, то есть при сохраняющейся равной ее массе наблюдается расширение объема. При нагреве до температуры + 90 °С в мерной емкости собирается порядка 36 мл воды – это объем, который стал избыточным и перешел через переливную трубу с фитингами.
Много это или мало? Вроде бы – пустяки. Но если рассматривать в более серьезном масштабе, то при изменении температур получаются уже весьма значительные колебания объема. Посудите сами – при 100 исходных литрах речь бы уже шла о 3,5 литрах избытка.
Если оставить воду в замкнутом объеме, то расширяться ей будет некуда – она является несжимаемым телом. Стало быть, по законам термодинамики в таких условиях начинает подниматься давление. А вот это – уже серьезно. Если давление в замкнутых контурах системы отопления превышает допустимый порог, то будет еще благополучным исходом, если все ограничится протеканием на узлах соединений стальных труб или биметаллических радиаторов. Но неконтролируемый рост давления может принести и куда более разрушительные последствия.
Чтобы не доводить ситуацию даже до незначительных аварий, в отопительной системе необходимо предусмотреть дополнительную емкость, которая была бы способна принимать и отдавать излишки воды (или любого иного жидкого теплоносителя), образующиеся при ее нагреве. Именно такая задача возложена на расширительный баки. Впрочем, даже их название говорит само за себя.
UNIPUMP — расширительные баки
Расширительные баки для газового или твердотопливного котла (экспанзоматы) с брендом UNIPUMP — рассчитаны для компенсации повышенного температурного расширения теплоносителя в замкнутых системах отопления и горячего водоснабжения (ГВС). Также могут быть установлены водонагреватели.
В изготовлении корпуса расширительного бака для системы отопления, в том числе для теплого пола, присутствует углеродистая сталь, а внешняя оболочка бака для газового котла или проточного, накопительного водонагревателя (бытового бойлера, в том числе косвенного нагрева) окрашена эмалью. Внутри корпуса находится мембрана из EPDM (синтетическая этилен/пропиленовая эластичная резина). В полость между корпусом бака и внешней поверхностью мембраны накачивается воздух.
Ознакомиться с инструкцией по монтажу и эксплуатацией разных моделей, которыми наполнен каталог, вы можете здесь.
При повышении температуры теплоноситель расширяется и внутренняя эластичная мембрана растягивается, а при охлаждении — выдавливается из этой мембраны.
- диапазон рабочих температур составляет от 0 до +90оС;
- давление сжатого воздуха внутри расширительного бака составляет 1.5 bar;
- присоединительный размер — 1 дюйм (25 мм);
- расширительные баки UNIPUMP бывают объёмом 5, ,8, 12, 19, 24, 36, 50, 80 и 100 л. Оборудование устанавливается в вертикальном и горизонтальном положении. На заказ могут изготавливаться расширительные баки для газового котла или водонагревателя с автоматикой объёмом до 500 л.
![UNIPUMP - расширительные баки]()
Оборудование UNIPUMP — расширительные баки
| Объем, л | Диаметр, мм | Высота, мм | Присоед. размер | Рабочее давление, max |
|---|---|---|---|---|
| 5 л вертикальный | 152 | 305 | 1" | 6 bar |
| 8 л вертикальный | 202 | 310 | 1" | 6 bar |
| 12 л вертикальный | 260 | 290 | 1" | 6 bar |
| 19 л вертикальный | 265 | 395 | 1" | 6 bar |
| 24 л вертикальный | 265 | 435 | 1" | 6 bar |
| 35 л вертикальный | 375 | 460 | 1" | 6 bar |
| 50 л горизонтальный | 350 | 380 | 1" | 6 bar |
| 50 л вертикальный | 375 | 560 | 1" | 6 bar |
| 80 л вертикальный | 375 | 720 | 1" | 6 bar |
| 100 л горизонтальный | 440 | 470 | 1" | 6 bar |
| 100 л вертикальный | 440 | 730 | 1" | 6 bar |
При общности основной функции, конструкция расширительных баков для системы отопления может различаться. И главное различие кроется в особенностях самой системы отопления, которая может быть открытого или закрытого типа. Последние схожи с гидроаккумуляторами.
Расширительный бак в системе отопления открытого типа
Специфика расположения открытого расширительного бака
Особенности такой системы уже, наверное, понятны исходя из ее названия. Контур, безусловно, замкнут, но он не изолирован от атмосферы, негерметичен, и избыточного давления в нем не может быть по определению. Насоса нет, как и запорной арматуры. А расширительный бак представляет собой обычную ёмкость, врезанную в контур. Главное условие – она должна расположиться выше самой высокой точки системы.
Цены на расширительные баки (в руб.)
Почему именно высшая точка? Все просто – в противном случае жидкость просто будет выливаться по закону сообщающиеся сосудов.
Кроме того, такое расположение способствует выполнению еще одной важной функции – расширительный бачок открытого типа без запорной арматуры становится эффективным воздухоотводчиком. В воде всегда имеется растворенный воздух, который способен перейти в привычное для себя газообразное состояние. Кроме того, к выделению газов могут приводить и химические реакции между теплоносителем и материалом труб (например, сшитые полипропиленовые, ПНД), фитингов и теплообменников, теплоизоляцией. А скопление газа способно запереть радиатор или даже целый участок отопительного контура с фильтрами. Так что своевременное удаление газовых пузырьков – чрезвычайно важная задача. Насосы здесь не устанавливаются, как и запорная арматура.
Правда, иногда открытые расширительные баки с фитингами для системы отопления врезаются в обратную магистраль (по тем или иным компоновочным соображениям). Но все равно – это высшая точка системы, к которой просто прокладывается вертикальная труба. В таком случае функция газоотводчика не работает, и это потребует установки дополнительных клапанов на радиаторах и, опять же, в самой высокой точке системы на трубе подачи без насоса.
Варианты конструкции
Какова конструкция открытого расширительного бака для системы отопления без насоса? Она может быть простейшей или иметь те или иные усовершенствования. В любом случае это емкость определённого объема, которая обычно сверху прикрывается крышкой. Крышка нужна исключительно для защиты от попадания в воду мусора или пыли, и никогда не является герметичной. То есть в баке с фитингами для системы отопления всегда выдерживается текущее атмосферное давление. А в саму емкость врезаны фитинги и трубы – от одной в самом простом исполнении, до нескольких различного предназначения.
Расширительные баки открытого типа для системы отопления без насоса можно приобрести в готовом виде – в магазинах представлен довольно широкий ассортимент изделий различного объема. Чаще всего они изготовлены из листовой нержавеющей или оцинкованной стали – чтобы не допускать развития коррозии в баке и радиаторах.
Но многие мастера предпочитают изготавливать такие баки с фитингами самостоятельно. Независимую от электрической сети емкость вполне можно сварить из листового материала, а нередко в ход пускаются уже готовые – например, металлические или даже пластиковые бочки или канистры, старые газовые баллоны и т.п. Все это обойдется очень недорогого, а сделать соответствующую врезку труб и фитингов — тоже для хорошего хозяина труда не составит. Подходящие трубы также можно подобрать. Дополнительно устанавливаются фильтры, независимые от электрической сети.
Давайте посмотрим на несколько возможных схем таких расширительных баков:
Самая простая схема – в емкость просто врезана снизу труба, которая подключается к контуру отопления.
Понятно, что при такой конструкции никакой циркуляции теплоносителя через расширительный бак не будет даже с мощным насосом. При заполнении системы добиваются того, что уровень воды в баке располагается примерно посередине его высоты. И колебания объёма жидкости в системе с фильтром будут отражаться повышением и понижением этого уровня.
Безусловно, за уровнем теплоносителя в баке в системе отопления необходим контроль – испарение, так или иначе, будет, и если не пополнять воду, то можно вызвать воздушную закупорку контура системы или «завоздушивание» радиаторов. Так что заглядывать в расширительный бак такой простой конструкции придется регулярно, чтобы при необходимости произвести подпитку и исключить проблемы с радиаторами или насосом.
Чтобы облегчить визуальный контроль за работой всей системы и радиаторов, применяют различные хитрости. В частности, можно с боковой стороны бака врезать трубу небольшого диаметра, на которую надевается фитинг и короткий отрезок прозрачного шланга. Понятно, что уровень воды в шланге будет соответствовать уровню в баке – достаточно мимолетного взгляда, чтобы оценить ситуацию.
Но уже говорилось, что бак для системы отопления должен размещаться в самой высшей точке, и очень часто этим местом становится чердачное помещение. То есть емкость располагается не на виду, и забираться каждый раз наверх, чтобы проверить уровень – крайне неудобно. Но этот контроль можно организовать и по-иному. Пример показан на схеме ниже:
В бак в системе отопления с торцевой стороны врезаны два патрубка.
— Верхний (поз. 1) определяет максимально допустимое наполнение емкости, и работает просто на перелив. От него проводятся стальные трубы (канализационный шланг) в канализацию или даже просто со сбросом на грунт – в огород.
— К нижнему патрубку (поз. 2) подключена труба, уходящая в помещение, на которой в удобном для хозяев месте размещен обычный шаровой кран или другая запирающая арматура. Высота расположения врезанной стальной трубы определяет минимально допустимый уровень воды в баке. То есть для контроля заполненности стоит лишь приоткрыть шаровые краны – если из трубы пойдет вода, то все в норме. В противном случае – проводится подпитка, пока вода не пойдет через стальную трубу перелива.
Удобно для пунктуальных хозяев, которые помнят о необходимости осуществления регулярного контроля. А вот для забывчивых и такая схема вряд ли станет «помощницей». Но вполне можно «автоматизировать» процесс поддержания уровня в баке на требуемом уровне. Для этого будет достаточно подвести к баку трубу подпитки (из водопровода), но подключить ее с помощью фитингов — через поплавочные клапаны, который обычно используется в сливных бачках унитазов.
То есть от переполнения защитит переливная труба (она необходима в любом случае), а критического падения уровня не допустит вот такая простейшая система подпитки.
Все показанные выше схемы для системы отопления можно образно назвать «пассивными» — через расширительный бак циркуляции теплоносителя даже при наличии качественного насоса не происходит. Просто таким образом создаётся свободное пространство для расширяющегося объема жидкости. Несложно и вполне работоспособно. Но есть и недостаток – функция воздухоотводчика в таких баках в системе отопления весьма непродуктивна. Немалое количество пузырьков воздуха, увлеченных потоком воды при следовании по магистрали подачи, будут просто проскакивать мимо места врезки трубы и фитинга, отходящей к расширительному баку. И для того, чтобы бак в системе отопления стал эффективным сепаратором воздуха, нередко через него замыкают и циркуляцию. То есть он становится звеном в общем контуре циркуляции воды.
Это может выглядеть примерно так:
Подача теплоносителя в бак в системе отопления с фильтром осуществляется по трубе 1, а через патрубок 2 он опять поступает в магистраль подачи. Резкое увеличение объема (на переходе от диаметра трубы к баку) соответственно вызывает и резкое снижение скорости потока, что способствует всплытию и выходу в атмосферу мельчайших газовых пузырьков. Положение трубы 1 может быть и иным, например, она может подводиться и снизу. Но в любом случае ее вваренная труба внутри бака в системе отопления с фильтром должна расположиться выше выходного
Трубы перелива (поз. 3) и подпитки в таких схемах – ничем не отличаются от вариантов, показанных выше. Просто здесь указано не всё, чтобы не перегружать рисунок.
Безусловно, если используется такая схема подключения расширительного бака в системе отопления с фильтром, то предпринимаются шаги по очень качественной его термоизоляции. В противном случае возможны совершенно непродуктивные и весьма большие потери тепла, в особенности если бак приходится располагать в неотапливаемом помещении.
Кстати, показанная выше схема может иметь и дальнейшее развитие. Можно встретить примеры, когда на расширительный бак возлагается еще и функция раздающего коллектора, если система отопления, в которой есть коллекторы, организована по принципу стояков.
В этом случае хорошо утепленный бак стараются разместить как можно ближе к геометрическому центру дома с радиаторами. И уже от него по врезанным патрубкам производится раздача горячего теплоносителя по стоякам системы с фильтром, радиаторам с клапанами.
Какой объем бака для системы отопления потребуется?
Теперь о том, каким должен быть объем открытого расширительного бака в системе отопления без насоса. Строгих правил на этот счет не существует. Каждый может, зная значение коэффициента температурного расширения воды, емкость своей системы отопления с фильтром и предполагаемый ее температурный режим работы, оценить насколько увеличится объем жидкости.
По приведенным выше значениям можно было бы предположить, что раз нагрев 100 литров воды до 90 градусов дает прирост объема в 3,5 литра (то есть, по сути, 3,5 %), то можно исходить из нормы 5 % от емкости системы. Но практика показывает, что этого явно маловато. Не забываем, что бак в системе отопления должен иметь предварительное заполнение хотя бы на четверть своей высоты (это минимум) — чтобы система не «хапнула» порцию воздуха. Далее, предусматривается тот самый «переменный объем», который будет компенсировать расширение. Примерно на верхней границе этого объема врезается труба перелива. Ну и выше уровня воды до крышки обязательно должно оставаться свободное пространство. То есть в 5 процентов никак не уложишься.
Опыт мастеров, занимающихся монтажом отопления, показывает, что оптимальным решением будет исходить из такого примерного соотношения: объем бака ≈ 10% от объема системы.
Значит, необходимо знать объем своей системы. Как его найти?
- Если система отопления готова, то проще всего будет засечь по водомеру, какое количество в радиаторы поместится до полного заполнения. Прием очень точный, но мало когда помогающий. Согласитесь, обычно емкость бака с фитингами просчитывается заранее, а не после монтажа радиаторов, где в системе есть обратные клапаны.
- С весьма большой погрешностью, но все же можно принять соотношение: 15 литров воды на каждый киловатт мощности газового котла. Понятно, что при таком подходе допустить ошибку – совсем несложно. Радиаторы могут остаться холодными.
- Наконец, объем системы отопления с фильтром можно просто просчитать с учетом радиаторов. Надо полагать, что если планируется установка расширительного бака в системе отопления, то в проекте системы уже намечены и монтируемые контуры труб того или иного типа и диаметра, и модель газового или другого типа котла, и типы радиаторов отопления с клапанами, и их количество. То есть если просуммировать объемы всех элементов системы, в том числе газового котла с автоматикой, конвектора и фильтра, можно найти искомую величину.
Задача может показаться архисложной. Но на деле это не так страшно – если воспользоваться нашим онлайн-калькулятором, к которому ведет ссылка ниже (он откроется на отдельной странице).
Цены на расширительные баки ДЖИЛЕКС в интернет-магазине
Как рассчитать общий объем системы отопления?
Подбор расширительного бака для системы отопления с радиаторами – далеко не единственный случай когда этот параметр станется необходим. Например, это требуется при покупке теплоносителя-антифриза, при проведении некоторых расчетов смесительных узлов и т.п. С помощью нашего калькулятора расчета общего объема системы отопления читатель выполнит вычисления без особых проблем.
Обратите внимание – если вычисления производятся с целью определения оптимального объёма расширительного бака для системы отопления с радиаторами, то сам бак из расчетов следует исключить. Это сделать несложно – просто передвиньте ползунок слайдера в положение «0».
Недостатки открытой системы отопления
Итак, подведём итог по расширительному баку для газового котла с автоматикой в открытой системе отопления без насоса.
Такие системы, кстати, еще не столь давно полностью преобладали. Хотя бы по той причине, что купить оборудование для системы закрытого типа было попросту невозможно. Но на сегодняшний день их, увы, приходится признавать устаревшими.
- Явным достоинством видится простота конструкции. В ряде случаев вообще практически не придется приобретать каких-то дополнительных материалов. При желании, вполне функциональный бак можно сделать «на коленке» из хранящегося в гараже «хлама».
- В открытой системе с фильтром априори не может возникнуть опасного давления в радиаторах с клапанами, так как она связана с атмосферой. Это отметает необходимость использования предохранительного клапана.
- Добавим к преимуществам еще и способность расширительного бака выступать в роли воздухоотводчика из радиаторов с клапанами.
Но недостатков у системы открытого типа с фильтром тоже весьма немало:
- Уже не раз отмечалось, что бак в системе отопления должен быть установлен в самой высокой точке системы с фильтром, а не на пол. Хорошо, если в доме есть утепленный чердак. Но это бывает не всегда, и приходится предусматривать очень качественное утепление емкости, чтобы ее попросту не «прихватило» в сильный мороз.
- Если бак в системе отопления приходится устанавливать в помещениях (например, чердака и вовсе нет), то он, размещенный под потолком, а не на полу, явно не станет украшением интерьера.
- За уровнем воды в баке необходим постоянный контроль. Эта проблема, как мы видели, решаема, но тем не менее.
- Мало того что из-за негерметичности идет постоянный процесс испарения воды. Теплоноситель от контакта с воздухом насыщается кислородом, что активизирует коррозию на металлических деталях контура и в теплообменнике котла, а также в радиаторах.
- Если вы заметили, речь выше шла исключительно о воде в роли теплоносителя. В открытых системах иного и быть не может – испарение дорогостоящего антифриза выглядит расточительством. Кроме того, многие антифризы при испарении – отнюдь не безопасны для здоровья. Так что если открытая система отопления планируется в доме, который часто зимой остается пустым, придётся сливать из нее воду, в том числе из фильтров.
- Невозможна такая система с фильтром, если используется электродный котел с автоматикой. Его работа основана на принципе электрической проводимости теплоносителя, то есть важное значение имеет химический состав. А при неконтролируемом испарении в случае с таким котлом оптимальная концентрация будет быстро теряться.
- Стабильное низкое давление в системе с радиаторами и фильтром не всегда является преимуществом. Некоторые отопительные приборы, наоборот, показывают свои преимущества именно при повышенных показателях давления, в том числе и фильтры.
Как видите, недостатков – очень много. Поэтом более совершенной считается система отопления закрытого типа с необходимыми отопительными приборами. Но в ней применяется уже совсем другой расширительный бак и фильтры в системе отопления.
Расширительный бак для системы отопления закрытого типа
Основными преимуществами такого бака в системе отопления можно считать его компактность и возможность установки на любом участке системы отопления. То, что его часто рисуют на схемах, смонтированным на трубе обратной магистрали в непосредственной близости от узла с насосом – это, действительно, рекомендуемое положение. Но никаких серьезных ограничений нет и по выбору иного места.
Цены на расширительные баки Wester
То, что бак в системе отопления герметичен, означает, что давление в системе может повышаться до весьма значимых показателей. Это предопределяет необходимость наличия в контуре «группы безопасности». В состав такой группы традиционно включаются предохранительный клапан, настроенный на определенный верхний порог давления, автоматический воздухоотводчик и контрольно-измерительный прибор – манометр или манометр совмещенный с термометром.
Вряд ли наличие группы безопасности можно в полной мере отнести к недостаткам – скорее, это эксплуатационные особенности системы. Так что единственным «минусом» закрытого расширительного бака может считаться необходимость его приобретения, как и, например, клапана. Но за комфортность в пользовании системой с группой безопасности не грех и заплатить.
Кстати, очень многие современные электрические и газовые котлы, конвекторы в системе отопления с автоматикой, особенно – настенного исполнения, уже изначально оснащены встроенным расширительным баком в системе отопления нужного объема. Так что и покупать и устанавливать, кроме качественного котла с автоматикой, уже ничего не придется.
Устройство и принцип работы расширительного бака для закрытой системы отопления.
Устройство бака – довольно простое. Конструкция может несколько различаться, но принцип сохраняется во всех моделях
А заключается принцип в том, что герметично закупоренный объем разделен на две камеры эластичной перегородкой. Одна камера, водяная, подключается через трубу к контуру системы отоплена. Вторая – воздушная, в которой предварительно создаётся определенный уровень давления.
Устройство можно проиллюстрировать следующей схемой:
Корпус бака (поз. 1) обычно представляет собой сборную штампованную металлическую конструкцию. Цилиндрическая форма является «классической» но встречаются и другие варианты, внутри стенки обработаны антикоррозионным составом, снаружи наносится защитное эмалевое покрытие. Цвет должен быть красным. Дело в том, что в продаже представлены и баки-гидроаккумуляторы, которые и внешне, и по своему устройству мало отличаются от расширительных. Но их синий цвет говорит о том, что они не рассчитаны на работу в условиях высоких температур. Так что полной взаимозаменяемости здесь нет.
На корпусе обязательно имеется установленный резьбовой патрубок (поз.2), через который расширительный бак будет подключаться к контуру отопления. Некоторые производители (Reflex, Flamco) сразу комплектуют свои изделия и фитингами с накидной гайкой-американкой и предлагают их с гарантией. Процесс установки бака с необходимыми комплектующими и аксессуарами будет еще проще.
С противоположной стороны корпуса обычно имеется ниппель или золотник (поз. 3), очень похожий на велосипедный, через который производится подкачка воздушной камеры до требуемого уровня давления в ней. Эти комплектующие также входят в комплект.
Главной деталью этой конструкции является мембрана (поз. 6), которая делит внутренний объем бака на две камеры. Она изготавливается из материала с высокой эластичностью и предельно низким показателем диффузии. Ранее для этих целей чаще применялся каучук, но такие мембраны все же не отличались долговечностью. В современных приборах обычно используются этилен-пропиленовые или бутиловые.
Итак, мембрана делит бак на водяную камеру (поз. 4), расположенную со стороны трубы, и на воздушную (поз. 5) – со стороны ниппеля. А объем этих камер – величина переменная.
- Как уже говорилось, в воздушной камере предварительно создается избыточное давление (обычно в пределах от 1 до 1,5 атмосфер). Под его воздействием мембрана опускается вниз, и водяная камера до заполнения системы имеет минимальный объем.
- Система заполнена теплоносителем и запущена. Насос работает. В контуре при этом создаётся определенное рабочее давление (оптимальное для данной системы, особенно с теплым полом). Мембрана при этом несколько изгибается – объем водяной камеры возрос.
- По мере нагрева, теплоноситель увеличивается в объеме. Единственное место в системе, где этот «излишек» может вместиться – это водяная камера бака. Значит, ее объём увеличивается еще больше, а в воздушной камере, значительно из-за этого уменьшившейся, возрастает давление газа.
- Теплоноситель остывает, уменьшаясь в общем объеме – давление газа отжимает мембрану вниз. То есть в любой момент достигается необходимый баланс, в системе поддерживается оптимальное значение давления.
- Ну а если что-то пошло нештатно, и теплоносителю расширяться больше некуда (например, подвела термостатическая автоматика системы), то сработает предохранительный клапан «группы безопасности», стравив излишки жидкости в канализационные сливы и восстановив равновесие – пока не будет выявлена и устранена причина.
Кстати, в некоторые моделях расширительных баков у же в самой их конструкции предусмотрено наличие предохранительного клапана.
Мембрана может иметь и другую форму. Так, достаточно широко применяются баки баллонного типа. Особенности их устройства показано на схеме ниже.
В таких баках мембрана выполнена в форме эластичного баллона (поз.1), края которого герметично закреплены во фланце с входной трубой (поз. 2). По сути, этот баллон и становится водяной камерой бака. А все остальное пространство – это воздушная камера (поз. 3) с предустановленным в ней давлением. При расширении теплоносителя стенки баллона растягиваются, он приобретает грушевидную форму (фрагмент справа). Объем воздушной камеры уменьшается, давление в ней растет – и далее все, как и в уже описанном выше примере.
Кстати, такие баки пользуются довольно широкой популярностью за то, что в них не составляет труда заменить вышедшую из стоя мембрану – благодаря фланцевому ее креплению. Мембранные же баки очень часто ремонту просто не подлежат.
Какой объем должен быть у расширительного бака в закрытой системе отопления?
В продаже представлены линейки моделей расширительных баков с широким разнообразием объемов. Какой выбрать для своей системы, особенно если будет устанавливаться теплый пол? Чтобы определиться с этим параметром, лучше всего произвести небольшой расчёт.
Формула для вычислений такова:
Vб = Vс × k / D
Расшифровываем обозначения:
Vб — искомый объем бака (минимальный).
Vс — общий объем системы отопления. О том, как его можно определить, уже говорилось выше.
k — коэффициент температурного расширения теплоносителя.
Здесь – чуть подробнее. Дело в том, что если вместо воды применяется антифриз, то показатели расширения могут быть совершенно иными, и зависеть и от температуры, и от концентрации гликолевых добавок.
Подобрать нужное значение поможет таблица, размещенная ниже:
| Температура нагрева теплоносителя, °С | Содержание гликоля, % | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0% (вода) | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 70% | 90% | |
| 0 | 0.00013 | 0.0032 | 0.0064 | 0.0096 | 0.0128 | 0.016 | 0.0224 | 0.0288 |
| 10 | 0.00027 | 0.0034 | 0.0066 | 0.0098 | 0.013 | 0.0162 | 0.0226 | 0.029 |
| 20 | 0.00177 | 0.0048 | 0.008 | 0.0112 | 0.0144 | 0.0176 | 0.024 | 0.0304 |
| 30 | 0.00435 | 0.0074 | 0.0106 | 0.0138 | 0.017 | 0.0202 | 0.0266 | 0.033 |
| 40 | 0.0078 | 0.0109 | 0.0141 | 0.0173 | 0.0205 | 0.0237 | 0.0301 | 0.0365 |
| 50 | 0.0121 | 0.0151 | 0.0183 | 0.0215 | 0.0247 | 0.0279 | 0.0343 | 0.0407 |
| 60 | 0.0171 | 0.0201 | 0.0232 | 0.0263 | 0.0294 | 0.0325 | 0.0387 | 0.0449 |
| 70 | 0.0227 | 0.0258 | 0.0288 | 0.0318 | 0.0348 | 0.0378 | 0.0438 | 0.0498 |
| 80 | 0.029 | 0.032 | 0.0349 | 0.0378 | 0.0407 | 0.0436 | 0.0494 | 0.0552 |
| 90 | 0.0359 | 0.0389 | 0.0417 | 0.0445 | 0.0473 | 0.0501 | 0.0557 | 0.0613 |
| 100 | 0.0434 | 0.0465 | 0.0491 | 0.0517 | 0.0543 | 0.0569 | 0.0621 | 0.0729 |
D — коэффициент эффективности расширительного бака. Он, в свою очередь, определяется по следующей формуле:
D = (Qm – Qб) / (Qm + 1)
Под буквенными обозначениями кроются следующие величины:
Qm — верхний порог допустимого давления в системе отопления. То есть это — именно тот показатель, под который настраивается усилие срабатывания предохранительного клапана в «группе безопасности».
Qб — предварительно созданное давление в воздушной камере расширительного бака. Если бак уже имеет такую подкачку, то это значение будет указано в паспорте. Но часто давление задают самостоятельно с помощью обычного автомобильного насоса и с контролем по автомобильному же манометру. О величине уже говорилось – как правило, в диапазоне от 1,0 до 1,5 атмосфер.
Чтобы не заставлять читателя проводит вычисления вручную, ниже размещен удобный калькулятор, который выполнит расчет буквально за секунды.
Калькулятор расчета минимального объема расширительного бака для закрытой системы отопления
В программу калькулятора уже внесены значения коэффициентов температурного расширения при среднем уровне нагрева воды или антифризов разной концентрации до 75 градусов.
Пользователь может сам решить, как ему провести расчет – или с указанием точного объема системы отопления (ссылка на калькулятор давалась выше), или примерно отталкиваясь от мощности отопительного котла с автоматикой.
Полученное значение будет минимальным. То есть при выборе бака рассматривают модели с объёмом выше (или о крайней мере – не ниже) полученного результата.
Еще одна небольшая рекомендация. В системах, где циркуляция осуществляется по принудительному принципу (а так чаще всего и практикуется), желательно не ставить бак объемом менее 12 ÷ 15 литров, независимо от полученного результата.
Ознакомьтесь с важнейшим элементом системы, а именно с расширительным баком для холодной воды, из нашей новой статьи на нашем портале.
Сложно ли установить мембранный расширительный бак самостоятельно?
Нет, никаких трудностей у хозяина, владеющего азами сантехнического монтажа, возникнуть не должно при установке бака мембранного типа.
Смотрим на схему подключения мембранного бака – по ней все должно стать понятно:
Положение мембранного бака в пространстве может быть любым. Но все же наиболее предпочтительным является именно такое – с трубой входа снизу. Это позволяет более эффективно бороться с пузырьками газа в теплоносителе и радиаторах.
«Классическое» расположение мембранного расширительного бака (поз. 5) – на трубе обратной магистрали, как можно ближе к ее входу в котёл отопления (поз. 2). Но при этом – до циркуляционного насоса (поз. 3), чтобы возможные завихрения потока не мешали корректной работе мембранного бака.
На трубе обратной магистрали врезается тройник (поз. 4). Каким образом – это уже в зависимости от вида применяемых в контуре труб.
Между тройником и мембранным баком необходимо предусмотреть установку шарового крана (поз. 7). С помощью шарового крана можно в случае необходимости провести демонтаж прибора, не прибегая к сливу теплоносителя изо всей системы. Высота расположения этого крана – как удобно владельцу, и ее можно легко установить монтажом соединительного отрезка трубы соответствующей длины (поз. 9). На этом участке возможен и изгиб или поворот – если это видится необходимым. На работоспособности мембранного бака это не скажется.
А вот между краном и патрубком бака с фитингами (поз. 6) лучше всего предусмотреть разъемное соединение (поз. 8) – с накидной гайкой—«американкой». Тогда демонтаж и обратная установка мембранного бака вообще не будут представлять никакой сложности.
На самом же мембранном бачке «вмешательства» мастера – минимальные. Однако рассмотрим некоторые нюансы:
| Иллюстрация | Краткое описание выполняемых операций |
|---|---|
 | Приобретённый расширительный бак извлечен из заводской упаковки. На столе разложены необходимые инструменты, сантехнические комплектующие и материалы. |
 | В данной модели бака резьбовой патрубок – на ¾ дюйма. Тянуть такую трубу для врезки в систему, приобретать для нее более крупный кран и другие детали – нет никакого смысла. Лучше всего сразу перейти на ½ дюйма, и это никак не скажется на работе бака. Наматывается подмотка – в данном случае это специальная нить с пропиткой. Впрочем, у каждого мастера свои предпочтения в этом вопросе. Главное, чтобы обеспечивалась герметичность соединительного узла. |
 | Переходник на ½ дюйма запакован. |
 | Выполняется подмотка под установку следующего элемента обвязки. |
 | А вот на этом этапе мастера можно подвергнуть нелицеприятной критике. Он решил жестко запаковать кран с баком. Какой в этом смысл – неясно. Учитывая то, что бак, суда по кронштейнам, будет закрепляться к стене неподвижно, то есть провернуть его не будет никакой возможности, совершенно непонятно, как же можно произвести лёгкий и быстрый демонтаж, например, для смены мембраны. И что в этом случае нам даст кран? Правильнее все же выглядит схема, показанная выше. То есть жёсткая запаковка крана с патрубком из обратки, и затем – разборное соединение с баком через «американку». |
 | А вот между краном и дальнейшим участком для подключения к «обратке», зачем-то установлена «американка». Но все, разобрались, она должна по всем правилам поменять свое место – как показано стрелкой. Кстати, при установке крана необходимо сразу проследить, чтобы его барашек оказался удобном для доступа месте. В тесных условиях котельной бывает всякое. |
 | Сантехнический монтаж почти закончен – осталось лишь подключить бак к «выделенному» для него патрубку «обратки». Но перед окончательным монтажом желательно сразу навести ясность и с воздушной камерой. В данной модели воздушный клапан для подкачки или стравливания воздуха закрыт предохранительным пластиковым колпаком. Он легко скручивается усилием руки. |
 | Под колпаком – обычный ниппель. С помощью автомобильного манометра проверяется давление. При необходимости производится или подкачка, или стравливание воздуха. Автомобилистам или велосипедистам объяснять излишне. |
 | В демонстрируемом примере расширительный бак оснащен расположенными на корпусе кронштейнами, предусматривающими или настенное, или напольное крепление. Бак устанавливается в удобном положении в выбранном месте, а затем окончательно соединяется с контуром обратки соединительным участком. Если правильнее, то сначала – соединительный участок с краном, затем к нему – бак через американку – об этом уже говорилось. На этом установка может читаться законченной. Естественно, и при заполнении системы, и в ходе эксплуатации кран всегда находится в открытом положении. |
 | Другой пример показан лишь для того, чтобы продемонстрировать иной способ крепления бака к стене – такие модели встречаются весьма часто. На корпусе – никаких кронштейнов нет. |
 | Но зато в комплект бака входят монтажная площадка особой конфигурации… |
 | … и длинный ленточный металлический хомут с затяжным винтом. |
 | Лента расправляется и проводится через прорези в монтажной площадке. Сам бак соединяется с площадкой так, чтобы выступающий по месту соединения его половинок бортик вошел в паз монтажной площадки. |
 | Затем производится соединение ленты хомута и его затяжка винтом. Вначале операция производится вручную … |
 | … а затем окончательно натяжение ленты обеспечивается ключом или отверткой. |
 | Всё, бак можно подващивать за отверстия монтажной площадки на вкрученные в стену саморезы или крючки. |
 | Но прежде, конечно, все так же выполняется необходимый сантехнический монтаж… |
 | …и проверка давления в воздушной камере. У данной модели ниппель и вовсе прикрыт только маленьким колпачком – точно, как на велосипедном колесе. |
 | Нередко расширительные мембранные баки уже поступают в продажу с предустановленным давлением в воздушной камере. В этом случае оно будет указано в паспорте или даже на упаковке. Но если требуется его изменить – труда это не составляет (если запрет на подобные действия специально не оговорен производителем – такое тоже встречается). |
Все, можно открывать кран и заполнять систему с фильтрами. Безусловно, сразу проверяется герметичность соединений, если нужно – производится их подтяжка. На этом работу с мембранным баком можно считать законченной.
В завершение – видеосюжет, в котором мастер делится своим опытом установки расширительного бака и объясняет, почему считает этот способ оптимальным.
Видео: Как правильно установить расширительный бак мембранного типа.
Артем Масальский 
Евгений Афанасьев 
Найти мастера
Владимир
Вопрос к специалистам: — как вымыть из системы водяного отопления масло (отработку) залитое в теплоноситель (воду) в частном доме?
Марина
Как правильно рассчитать объем?
Александр
Как-то пропала «группа безопасности»!
Если бак устанавливается патрубком вниз, то куда же устанавливается предохранительный клапан? Его естественное расположение на патрубке. Но в данном варианте это не получается.