Об'єм теплоносія змінюється залежно від зміни температурних режимів, що може спричинити небезпечні наслідки. Для безпечної та тривалої експлуатації теплоносія потрібна підтримка його стабільних характеристик. Для цього може використовуватись мембранний розширювальний бак.

Призначення та особливості конструкції

В опалювальних системах теплоносіями виступають рідини, що перебувають у процесі слабкого стискання. Для безпечної роботи опалювальної системинеобхідно використовувати стабілізуючий пристрій - мембранний розширювальний гідробак, який здатний приймати певну кількість рідини в процесі збільшення тиску та об'єму, а потім повертати її в циркуляційний контур при зниженні даних показників.

Мембранні розширювальні баки мають ряд переваг перед іншими пристроями того ж призначення, а саме:

• придатні для будь-якої води, навіть якщо до її складу входить велика кількістькальцію;
• безпечно застосовувати для питної води;
• володіють більшим корисним об'ємом, що витісняється, ніж напірний бак без мембрани;
• потрібне мінімальне підкачування повітря;
• економічно та швидко монтуються;
• низькі витрати під час експлуатації.

Однак у даних пристроїв теж є недоліки, а саме:

• великі розміри розширювального бака роблять процес встановлення досить проблематичним;
• через віддачу теплоносієм свого тепла експанзомату підвищуються тепловтрати;
• підвищується ризик утворення іржі.

Щоб уникнути неконтрольованої втрати тепла, фахівці радять утеплювати пристрій.

Відмінності від гідроакумулятора

Конструкція герметичних розширювальних баків схожа на конструкцію гідроакумуляторів, проте, призначення у цих приладів різне. Розширювальний бак компенсує розширення води, що відбувається через нагрівання у системі опалення. Гідроакумулятор акумулює об'єм води під тиском у системі водопостачання, що має напірний насос, щоб зменшити частоту включення даного насоса та згладити гідроудари. Крім того, частіше всередині гідроакумулятора знаходиться груша, виготовлена ​​з харчової гуми. Саме вона накачується водою, внаслідок чого вода не контактує з корпусом бака. Розширювальний бак для систем опалення виготовлений із мембраною, виконаною з технічної гуми. Вона ділить корпус на два відсіки, а теплоносій має контакт із корпусом.

Пристрій та принцип роботи

Мембранний бак – це герметично закрита металева ємність, розділена на два відсіки (камери) еластичною мембраною Одна з таких камер – це пневмокамера, яка містить газ чи повітря, що перебуває під тиском. У другу камеру – гідрокамеру, надходить теплоносій.

Робота пристрою здійснюється наступним чином:

• тиск повітря, що знаходиться в стані рівноваги, у пневмокамері компенсує тиск рідини в опалювальній системі, обсяг теплоносія та гідрокамери зведені до мінімуму;
• коли тиск рідини підвищується в системі, в тому числі і при нагріванні, відбувається збільшення тиску і гідрокамері, куди надходить надмірність теплоносія;
• через еластичність мембрани зменшується обсяг пневмокамери, що супроводжується підвищенням тиску газу;
• при підвищенні тиску в пневмокамері компенсується збільшення тиску гідрокамері, і система повертається в стан рівноваги.

При зниженні тиску теплоносія у системі відбуваються протилежні дії.Газ (повітря), стиснений у пневмокамері, розширюється і витісняє рідину з гідрокамери в систему до відновлення різниці тисків. Конструкція дозволяє виключити можливість контакту теплоносія і повітря, знижуючи можливість виникнення іржі не тільки в баку, але і в інших деталях опалювальної системи - трубопроводі, котлі. Герметичні розширювальні баки оснащені клапанами безпеки, що дозволяють обмежити максимальний тиск в опалювальній системі. допустимому рівні. Це характеризує бак і як пристрій захисту системи опалення.

Види та критерії вибору

Щоб компенсувати обсяг теплоносія у системі під час зміни температури, використовують розширювальні баки двох видів: відкриті та закриті (герметичні).

Відкриті розширювальні баки поширені, але мають такі недоліки:

• великі витрати на встановлення, тому що монтують такі баки у верхній точці системи для створення необхідного рівня збільшеного тиску;
• необхідно постійно контролювати рівень рідини;
• є ризик виникнення іржі в системі через тривалий контакт теплоносія, що нагрівається з повітрям.

Герметичні розширювальні баки не мають таких недоліків. Для опалювальних систем випускаються баки, що відрізняються у використанні мембрани. Мембрани поділяються на балонні та діафрагмові види. Балонна мембрана - це встановлена ​​всередині бака ємність, виготовлена ​​з гуми високої якості, здатної витримати значні температурні коливання. Фланцеве кріплення такої мембрани дозволить замінити її швидко та просто.

Мембрани балонного типу мають такі переваги, як:

• широкий діапазон робочих тисків, що дозволяють застосувати герметичний розширювальний бак;
• можливість зміни мембрани, що допомагає зробити ремонт даного пристрою дешевшим і швидше;
• просте завдання мінімального тиску будь-яких систем.

Діафрагмова мембрана – це незнімна перегородкаяка, найчастіше, виконана з еластичного полімеру або тонкого металу. Ця мембрана відрізняється малою власною ємністю та здатністю компенсувати невеликі перепади тиску в системі. При виході з ладу такого бака буде потрібно його повна заміна. Одним із привілеїв даного пристрою є низька ціна. Крім того, бак, що має діафрагмову мембрану, просто сконструйований та надійний в експлуатації.

Правильно вибрати розширювальний бак – це означає забезпечити безпеку експлуатації опалювальної системи, тому вибираючи розширювальний бак, варто звернути увагу на такі основні характеристики:

• матеріал мембрани, її стійкість до високих абсолютних значень температур, тисків та перепадів цих показників;
• матеріал та покриття корпусу, стійкість до виникнення іржі;
• відповідність санітарно-гігієнічним нормам;
• виконання (спосіб монтажу).

Обмеження

На використання мембранних розширювальних баків виробники накладають певні обмеження, які залежать від конструкції та матеріалів, які застосовуються при виготовленні пристрою. Виробниками пред'являються чіткі вимоги до властивостей та складу рідини в опалювальній системі. Зміст, наприклад, етиленгліколю у розчині антифризу обмежують. Використання мембранного розширювального бака при перевищуючих допустимі нормитисках заборонено. Обов'язкове встановлення групи безпеки, що контролює та обмежує тиск у баку. В опалювальних системах квартир автономного опаленнята приватних будинків використовується обладнання, робочий тиск якого становить не менше ніж 3 бар.

Розрахунок обсягу

Обсяг – це головна характеристика, За якою вибирається розширювальний бак. Багато джерел радять вибирати обсяг розширювального бака в межах 10% загального обсягу теплоносія в опалювальній системі. Цей спосіб визначення місткості пристрою заснований на тому, що коефіцієнти теплового розширення теплоносія навіть при вмісті гліколю до 90% та нагріванні +100 градусів не перевищують 0,08. Такий метод розрахунків не враховує тиск у системі, тож може дати неточності. Є точніший метод розрахунку обсягу мембранного розширювального бака. Тут використовується співвідношення:

V = C * Bt / (1 - (Pmin / Pmax)), де

• С – обсяг теплоносія у системі;
• Bt – коефіцієнт теплового розширення теплоносія;
• Pмin - початковий тиск у баку;
• Pmax – допустимий тиск у системі.

Об'єм теплоносія в опалювальній системі визначають з огляду на всі її вузли.Цей параметр одержують із проектної документації на опалення. Якщо такої можливості немає, можна скористатися орієнтовним розрахунком, який ґрунтується на тому, що об'єм теплоносія в системах опалення пов'язаний з потужністю опалення – на кожний кВт припадає 15 л рідини. Коефіцієнт теплового розширення рідини визначають за допомогою її складу – найчастіше, в опалювальних системах квартир та будинків не виключено додавання у воду гліколей для покращення її характеристик. Цей коефіцієнт може залежати від температури теплоносія. Можна знайти необхідні величини у таблицях об'єму води у трубі.

Максимальний тиск в опалювальній системі визначають за допомогою мінімальної з величин, які допускаються для різних вузлів. Перехідний клапан налаштовується саме на неї. Початковий тиск в опалювальній системі при охолодженому теплоносії відповідає настроювальному (мінімальному) тиску. Для багатьох пристроїв можливе точне регулювання поширеними засобами (травлення повітря з бака або його накачування насосом). Тиск у баку контролюється під час встановлення на нього манометра. Розрахункові дані дадуть збільшення обсягу теплоносія у системі у процесі його нагрівання. Для вибору бака коефіцієнт заповнення округляють у більшу сторону. Коефіцієнт залежить від максимального та початкового тиску і може бути знайдений за допомогою таблиць, що надаються виробниками або у спеціальній літературі.

Встановлення

Встановити мембранний розширювальний бак нескладно, але краще довірити фахівцю. Перш за все, слід використовувати інструкцію до пристрою. При встановленні пристрою в опалювальну систему важливо ретельно перевірити герметичність з'єднань. Розширювальний бак не можна відкривати чи розбирати. Його просто приєднують до трубопроводу, що знаходиться до котла найближче. Щоб запобігти збільшенню тиску, встановлюють запобіжні пристрої.

При встановленні бака варто враховувати такі правила:

• бак встановлюють до розгалуження;
• температура в кімнаті повинна бути постійно вищою за 0;
• потрібно перевіряти ще раз перед установкою всі розрахунки;
• бак об'ємом більше 30 л не кріпиться на стіни, а ставиться на ніжки;
• для контролю тиску на виході бака встановлюють манометр, на вході – зворотний клапан(якщо насоса немає);

• пристрій повинен знаходитися в місці комфортному для ТО та налаштування;
• приєднуючи бак до стіни, на кронштейні потрібно витримувати висоту, яка буде зручною для доступу до стіни. запірної арматурита до повітряного простору;
• підводна труба та кран не повинні перевантажувати своєю вагою розширювальний бак, підводку потрібно зміцнити окремо;
• до мембранного бака, розташованого на підлозі, не можна прокладати підводку по підлозі поперек проходу;
• між стіною та ємністю має бути відстань для здійснення огляду.

Розширювальний мембранний бак - елемент закритої системи опалення, призначений для компенсації теплового розширення теплоносія та підтримки необхідного тиску.

Примітка! Крім застосування в системах опалення, мембранні баки також використовуються у системах водопостачання. Вони «пом'якшують» гідроудари, що виникають при включенні/вимкненні насосних станцій, а також підтримують постійний тиск у системі.

Конструкція мембранного бака

Розширювальний мембранний бак для опалення є герметичний сталевий корпус циліндричної форми, покритий червоним. епоксидним лаком(також існують баки, покриті синім лаком, але вони призначені для холодної води). У корпусі розташовані 2 камери: газова та водяна, які відокремлені одна від одної рухомою газонепроникною мембраною (діафрагмою), виготовленою з бутилкаучуку. Завдяки такому матеріалу мембрана здатна стабільно функціонувати за різних температур (від -10 до +100°C) і здійснювати до 100 000 циклів.

Мембрана практично повністю виключає взаємодію теплоносія та газу. Відсутність такої взаємодії дозволяє довше зберігати попередній тиск у газовій камері, що позитивно впливає на термін служби бака.

Примітка! Сучасні високоякісні мембрани не просто витягуються під тиском теплоносія, що розширюється, а як би «прилипають» до стінок бака. Такий принцип роботи дозволяє збільшити термін служби мембрани.

Обидві камери мають однаковий тиск, що дозволяє зберегти герметичність цієї ділянки опалювальної системи. Повітряна камера заповнюється азотовмісною сумішшю. При розширенні теплоносія азот спресовується, дозволяючи теплоносія «увійти» у водяну камеру.

Більшість сучасних мембранних баків для опалення мають вбудований в корпус ніпель (схожий із звичайним автомобільним), за допомогою якого можна «підкачати» повітряну камеру, підвищивши тиск. Це можна зробити самостійно в домашніх умовах за допомогою насоса чи компресора. Однак слід пам'ятати, що рекомендується закачувати саме азот, а не повітря. Справа в тому, що кисень, що міститься в повітрі, буде викликати прискорену корозію стінок корпусу бака, що неминуче скоротить термін служби пристрою. Азот є нейтральним і не сприяє корозії.

Корпус бака має відведення із зовнішнім. різьбовим з'єднанням, що спрощує процес встановлення. Залежно від моделі різьблення може бути:

• У баків низького тиску(від 0,5 до 1,5 бар) - 3/4 "або 1";
• У баків середнього тиску (1,5 бар) – 1”;
• У баків високого тиску (від 3 бар і вище) - від 1 до фланцевого з'єднання Ду 100;

Принцип роботи мембранного бака

При запуску системи опалення теплоносій нагрівається і збільшується в обсязі. Цей надлишковий об'єм переміщується у водяну камеру розширювального бака. Після остигання теплоносія, тиск у повітряній камері, видавлює мембрану, тим самим витісняючи теплоносій із водяної камери назад у опалювальний контур.

Крім цього, як було зазначено вище, мембранний бак підтримує необхідний тиск у всій системі опалення. Так наприклад, якщо десь відбувся несуттєвий витік теплоносія, то у всій системі має впасти тиск, проте цього не відбувається, т.к. тиск у повітряній камері виштовхуватиме мембрану, а з нею і теплоносій назад в систему, тим самим створюючи обмежене підживлення.

1. Теплоносій перебуває у постійному контакті з повітрям, що призводить до заповітрювання системи та появи повітряних пробок. Тому необхідно регулярно видаляти повітря чи потрібно. В іншому випадку повітря може призвести до корозії окремих елементів системи опалення, а також до зниження тепловіддачі опалювальних приладів;
2. Через постійне знаходження теплоносія в контакті з повітрям відбувається його випаровування. Доводиться регулярно додавати теплоносій у систему;
3. Повітряні мікропухирці, що циркулюють по опалювальній системі, створюють неприємні шуми в трубах і радіаторах, а також призводять до передчасного зносу деталей. До того ж, мікропухирці «знижують характеристики» циркуляційного насоса;
4. На відміну від мембранного бака, який може бути встановлений у будь-якій точці системи (поряд із котлом, у підвалі,…), розширювальний бак відкритого типувстановлюється лише у найвищій точці. Це зумовлює подорожчання системи, т.к. необхідно використовувати додаткові труби та фітинги для монтажу бака у верхній точці.

Для будь-якої закритої системи опалення необхідно передбачити пристрій компенсації розширення теплоносія. Це необхідно для збереження цілісності труб, радіаторів та теплообмінника котла. Крім стандартного повітровідвідника обов'язково монтуються мембранні баки для систем опалення: установка, розрахунок, принцип роботи яких безпосередньо впливають на ефективність нагріву житлового будинку.

Призначення та особливості мембранних баків для опалення

Спочатку необхідно дізнатися про функціональні якості цього пристрою. При нагріванні води в трубах відбувається природне розширення та підвищення тиску. Якщо значення перевищує нормовану величину – необхідний механізм стабілізації. Саме для цього призначені мембранні баки для систем опалення, які можуть відрізнятися за технічними і конструктивними характеристиками.

Вони є герметичну ємність, розділену на 2 області - водяну і повітряну камери. Між ними розташовується еластична мембрана. Для підключення водяний передбачений відповідний патрубок, а повітряній камері розташовується система нагнітання тиску. Принцип роботи розширювального мембранного бака для системи опалення полягає у збільшенні корисного об'єму внаслідок усунення еластичної мембрани у бік повітряної камери. Для цього необхідно підключити водяний патрубок до опалювальної труби, а в повітряній камері створити тиск, величина якого не повинна перевищувати номінальний для системи опалення.

Установка мембранного бака в системі опалення має такі переваги:

• Автоматична стабілізація критичного розширення теплоносія;
• відсутність втрат води за рахунок випаровування;
• Можливість встановлення як системи з дистильованою водою, так і з антифризом;
• Простий монтаж та заміна мембрани при перевищенні терміну її експлуатації.

Але як правильно підібрати мембранний бак для опалення, принцип роботи якого є настільки простим? Для цього спочатку необхідно ознайомитись з його різновидами.

Мембранний бак для опалення за принципом роботи схожий на аналогічний для системи водопостачання. Але конструкція останнього не розрахована на високу температуру. Виробники маркують їх синім кольором, а опалювальні – червоним.

Види мембранних баків

На перший погляд, конструкція пристрою досить проста. Однак для різних системнагрівання зі специфічними технічними характеристиками слід підбирати правильну модель розширювального мембранного бака для опалення. Розглянемо найпопулярніші моделі, які можна встановлювати як у побутовій, так і в промисловій системі.

Фіксований бак

Їх особливістю є те, що мембранний бак для опалення за інструкцією не є розбірною. тобто. еластична мембрана не може бути демонтована та замінена на нову. Незважаючи на такий, здавалося б недолік, ці моделі мають одну істотну перевагу – доступну вартість. Саме тому вони встановлюються для невеликих системопалення із відносно стабільним тиском у трубах. Найчастіше розрахунок мембранного бака для опалення має на увазі постійний показник тиску в повітряній камері, який виробник вказує додатково. Але якщо є можливість перевищення критичного показника розширення теплоносія - необхідно встановлювати інший тип конструкції.

Фланцеві зі змінною мембраною

Для встановлення нової мембрани у конструкції передбачений фланець, на якій вона монтується. Таким чином, можна регулювати об'єм мембранного бака для опалення, встановлювати еластичні примочки з різними показниками пружності. Подібні моделі монтуються для систем опалення з великою ймовірністю перевищення тиску у трубах. В першу чергу це стосується твердопаливних котлів, де неможливе оперативне регулювання рівня нагрівання води. Баки можуть виготовлятися горизонтального та вертикального типу. Для заміни мембрани необхідно зняти фланець, демонтувати стару та на її місце встановити нову. Найбільш популярним виробником подібних моделей є компанія Wester, мембранний бак для опалення, який можна зустріти і в приватному будинку, і в системі нагріву виробничого цеху.

Корисний об'єм мембранного опалювального бака залежить від форми. Для великих систем краще вибирати циліндричні конструкції, а плоскі моделі будуть оптимальні для опалення з малою протяжністю труб.

Розрахунок мембранного бака

Однак вибір конструкції не є єдиним параметром мембранних мембран для системи опалення. Важливою величиною є об'єм в одній камері, а саме коефіцієнт її заповнення. Правильний розрахунок мембранного бака для опалення неможливий без наступних параметрів:

• Загальний обсяг теплоносія в системі - С. Як відомо з шкільного курсуфізики у разі підвищення температури на кожні 10 градусів рідина збільшується на 0,3%. Саме це насамперед вплине обсяг заповнення бака;
• Максимальне та мінімальне значення тиску в системі. Найчастіше критичне значення вбирається у 5 атм;
• Коефіцієнт заповнення (Кзап). Вона безпосередньо залежить від показників тиску у трубах. У таблиці можна знайти необхідне значення певного мембранного бака. В інструкції виробник вказує номінальну величину коефіцієнта заповнення.

Також слід враховувати коефіцієнт розширення води Е, який дорівнює 0,034 при 85°С. Далі розрахунок виконується за такою формулою. Припустимо, що загальний об'єм системи опалення становить 410 л, мінімальний тиск дорівнює 1 атм, а максимальний – 3,5 атм. Коефіцієнт заповнення тоді дорівнюватиме 0,55, а корисний обсяг бака дорівнює.

Це оптимальна розрахункова величина об'єму бака для опалення. У разі потреби вона може бути змінена у бік збільшення, але не більше ніж на 15%.

Точний розрахунок об'єму мембранного бака для опалення рекомендується робити лише після ознайомлення з інструкцією виробника. У ній наведено всі необхідні дані для обчислень, а також можливі похибки та відхилення.

Етапи встановлення бака

Для кваліфікованої установки мембранного бака у систему опалення необхідно, щоб приміщення відповідало експлуатаційним умовам. Температура в ньому не повинна опускатися нижче 0 градусів за стабільного показника вологості. Потрібно визначити місце монтажу, оскільки системі властиві перепади тиску під час її запуску. Тому не рекомендується встановлення розширювальних мембранних баків для опалення одразу після котла на вихідній трубі.

Наступним критерієм є відсутність завихрення потоків води, які можуть симулювати перевищення тиску. Найкраще монтувати мембранні баки для систем опалення на зворотній трубі перед циркуляційним насосом . Технологія установки полягає у виконанні наступних етапів:

• Врізання в трубопровід. Зазвичай діаметр патрубка розширювального бака становить 3/4. Тому у зворотній трубі потрібно встановити відповідний канал з різьбленням;
• Установки не повинні перешкоджати предметам або елементам системи. Зовнішнє механічне навантаження на бак виключається;
• Як прокладки найкраще використовувати паронітові моделі, так як вони добре витримують тиск і високі температури;
• Мембранний розширювальний бак для опалення обов'язково комплектується повітряним клапаном. Він необхідний для стабілізації та регулювання тиску повітряної камери.

Щоразу при запуску закритої системи опалення на мембрану впливатиме підвищений показник тиску. Тому рекомендується не рідше 1 разу на 2 роки перевіряти стан та у разі потреби виконувати її заміну.

Це типова схема установки, яка не враховує особливостей конкретної системи опалення та її складових елементів. Під час монтажу слід уникати частих помилок, які можуть спричинити неправильне функціонування баків мембрани для систем опалення. Насамперед - встановлення максимального значення тиску в повітряній камері. Вона має бути меншою за розрахунковий критичний на 10-15%. В іншому випадку мембрана не розширюватиметься у бік камери, що призведе до пориву труб і виходу з ладу радіаторів опалення. Щоб уникнути цього, необхідно встановити манометр, що рекомендує компанія Wester, чиї мембранні баки для опалення характеризуються високою надійністю.

Для встановлення мембранного бака в систему опалення необхідно переконатися у відсутності такого в опалювальному котлі. Якщо його обсягу буде недостатньо за розрахунками – можна монтувати додатковий бак.

Насамперед необхідно визначитися з конструкцією мембранного розширювального бака, призначеного для опалення. Якщо не очікуються критичні стрибки тиску, загальний об'єм теплоносія малий – можна вибрати недорогу модель фіксованого типу. У всіх інших випадках необхідні мембранні баки для систем опалення розбірного типу, так як набагато дешевше поміняти еластичну мембрану, ніж всю конструкцію. Крім цього, при виборі слід враховувати такі фактори:

• Товщина металу. Вона має становити не менше 1 мм;
• Захисне внутрішнє та зовнішнє покриття. Так як всі мембранні баки, розраховані для систем опалення, виготовляються з металу - корозійні процеси не повинні вплинути на їх цілісність;
• Зменшення теплових втрат завдяки додатковому ізоляційному шару. Відносно великий об'єм водяної камери може негативно зашкодити зниженню температури води в трубах. Якщо у конструкції не передбачено теплоізоляційний шар - його можна зробити самостійно, використовуючи спінений поліетилен або аналогічний матеріал;
• Звертати увагу на конструкцію. За інструкцією мембранний бак для опалення може бути горизонтальним або вертикальним. Встановлення в іншому положенні заборонено.

І найголовніше - слід купувати моделі лише перевірених виробників. До них можна віднести розширювальні баки для опалення компанії Wester. Поряд із нею хорошими показниками якості характеризується продукція компаній Zilmet (Італія), Aquasystem (Італія) та Sprut (Китай). Їхня середня вартість становить від 2 до 5 тис. рублів залежно від обсягу.

Незважаючи на хороші експлуатаційні якості, додатково до розширювальних мембранних баків системи опалення встановлюється спускний запобіжний клапан. Якщо значення тиску в трубах перевищить критичне навіть для розширювального бака – клапан видалить надлишки води.

Мембранний розширювальний бак – це обов'язковий компонент системи опалення, без якого неможливе повноцінне обігрів приміщення в холодну пору року. За допомогою цього пристрою компенсуються критичні перепади об'ємів води, що є результатом її нагрівання.

Пристрій резервуару

Якщо система опалення не включає в себе додатковий пристрій, Яке може перейти зайвий обсяг рідини, то вона може вийти з ладу. Роль запасної ємності якраз і виконує мембранний бак, необхідний безперебійної роботи.

Мембрана

У корпусі резервуара є еластична мембрана, яка поділяє його внутрішню камеру на частини. Одна частина містить теплоносій, а друга заповнена повітрям. Замість нього можна використовувати азот.

Залежно від моделі, до комплектації пристрою може входити змінна або незмінна мембрана. У першому випадку теплоносій розміщується в еластичній порожнині та не контактує з металевими внутрішніми поверхнями.

Монтаж (або зняття) мембрани виконується через фланець, для кріплення якого використані болти. Такі маніпуляції виконують, коли роблять поточний ремонт устаткування.

Якщо прилад має незмінну мембрану, то він має внутрішню порожнину з двох секцій. Демонтаж у такому разі не передбачено.

Для захисту системи від перевищення тиску мембранні баки оснащуються запобіжними клапанами.

Принцип дії

Принцип роботи приладу ґрунтується на зміні об'єму рідини при нагріванні та охолодженні.
У замкнутому контурі вода нагрівається, розширюється, при цьому збільшується тиск у всій мережі. Зайвий об'єм рідини потрапляє у розширювальний бак, де зменшує кількість повітря, розтягуючи мембрану між камерами.

При зниженні температури тиск у системі знижується, і повітря витісняє воду з ємності. Вода з бака надходитиме доти, доки тиск не врівноважиться.

Область застосування

Мембранні баки досить широко використовуються. Вони вбудовуються в такі системи, як:

• теплопостачання із тепла;
• система опалення, підключена до лінії центральної теплотраси за незалежною схемою;
• опалення, що працює за допомогою сонячних колекторівта теплових каналів;
• будь-які системи із замкнутим контуром та непостійною температурою робочого середовища.

Переваги

Винахід закритого розширювального бака з мембраною дозволили збільшити робочий ресурс усієї системи опалення. Прилад має наступні переваги:

• дозволяє використовувати воду будь-якого складу, в т.ч. гіперкальциновану;
• мембрана, виготовлена ​​з бутилу та натуральної гуми, дозволяє застосовувати обладнання для питної води;
• принцип роботи та мембранна конструкція приладу можуть забезпечити прийом значної кількості витісненої рідини;
• легкий монтаж;
• мінімальні втрати від випаровування;
• низькі витрати під час експлуатації.

Схема використання в системі опалення.

Компактні розміри, якими відрізняється плоский мембранний бак, дозволяють ощадливо витрачати простір приміщення, тому він найкраще підходить для негабаритних кімнат.

Розширювальний бак не допускає виникнення підвищених навантажень у системі опалення та є ефективним засобомзапобігання аварійним ситуаціям.

Вибір обладнання

Насамперед враховується об'єм теплоносія для системи опалення. Якщо підбір виконаний некоректно та обсягу не вистачить, то з'являться тріщини та протікання води у місцях з'єднань.

Крім цього, може статися падіння тиску нижче за безпечний мінімум. Це призведе до заповітрювання внутрішньої порожнини резервуара, тоді буде потрібно терміновий ремонт. Тому здійснювати вибір моделі краще на підставі характеристик, які містить супровідна інструкція.

Величина початкового тиску у розширювальному баку, підключеному до холодної тепломережі, має збігатися зі статичним тиском системи. Допустиме розбіжність показників може становити + 30-50 кПа.

Ця таблиця допоможе вам визначити потрібний обсяг бака.

Бак повинен мати обсяг щонайменше 10-12% від сумарного обсягу мережі теплопостачання, де він використовується. Це виключить можливий вихідз ладу як самого резервуара, і всієї тепломережі загалом під час стрибка тиску.

При виборі відповідної моделі слід враховувати максимально допустимий тиск, при якому пристрій може функціонувати.

Мембранні баки захищають систему теплопостачання від надмірного підвищення температури та регулюють рівень тиску в ній. Тому такі пристрої оснащуються незалежними датчиками температури та тиску.

Монтаж пристрою

Установку виконують таким чином, щоб згодом можна було безперешкодно проводити техобслуговування.
Новий бак, як правило, має надмірний початковий тиск газу, що поширюється по всьому об'єму. Перш ніж виконати встановлення розширювального бака, необхідно накачати його на попередньо розрахований тиск.

Мембранний бак слід монтувати перед розгалуженням водопроводу. Необхідно забезпечити злив води та підживлення системи. У кімнаті має підтримуватися плюсова температура.

Неприпустимі додаткові навантаження на бак! Якщо ємність має об'єм від 8 до 30 л, то дозволено настінне кріплення. За більших обсягів обладнання ставлять на ніжки.

Для запобігання електролітичній корозії слід провести заземлення.

Налаштування приладу

Щоб не ставити питання, як перевірити тиск, доцільно на виході встановити манометр. Для видалення надлишків повітря доповнити раціонально обладнання автоматичним клапаном.

Набір необхідного тиску здійснюють у строгій послідовності. Спочатку скидають тиск через ніпель або за допомогою компресора. Потім підключають прилад до системи опалення та заповнюють її водою. Процес не припиняють, доки тиск у системі та баку не стане однаковим.

При облаштуванні опалювальної установки потрібно звертати увагу всім моментам, починаючи від проектування теплового блоку і закінчуючи його комплектацією. Серед усього різноманіття функціональних елементів вакуумний розширювальний бачок для опалення відіграє важливу роль у створенні обігрівального обладнання, що якісно працює. Завдяки цьому апарату здійснюється регулювання об'єму теплоносія, що дозволяє виключити розрив теплової магістралі, радіаторів та запірної арматури.

Принцип роботи та типи компенсаторних апаратів

Якщо ви збираєтеся облаштовувати обігрівальний блок в заміському будинку, то розширювальний бачок для опалення (експанзомат) повинен в обов'язковому порядку фігурувати в ньому.

Схема роботи компенсаційного бака для опалення проста: зі збільшенням температурного режиму теплоносія, його об'єм ( йдетьсяпро воду, оскільки саме вона найчастіше використовується для обв'язування обігрівальних вузлів) збільшується. Через те, що контур закритий, рідина не випаровується і не спалюється, що, у свою чергу, провокує збільшення тиску в магістралі, який необхідно зменшити, щоб уникнути аварійної ситуації. Ось така стабілізація тиску в системі опалення називається компенсацією і для цих цілей використовується розширювальний бак для опалення.

Види експанзоматів

Донедавна широко використовувалися обігрівальні вузли, які працювали за допомогою гравітаційної циркуляції теплоносія, тобто без відцентрових насосів. Їх встановлювалися розширювальні резервуари відкритого типу. Але водночас такі прилади мали безліч недоліків, тому сьогодні їх практично не застосовують для обв'язування теплових блоків.

А вся річ у тому, що у відкриті експанзомати потрапляло повітря, яке провокувало розвиток корозії на внутрішніх поверхнях теплообмінників. Крім цього, рідина із системи регулярно випаровувалась, що вимагало постійного контролю її кількості, оскільки це могло призвести до зниження ефективності функціонування всього вузла обігріву. Та й до того ж, такі баки повинні розташовуватись у найвищій точці системи, що не завжди зручно та практично.

Сучасні опалювальні блоки характеризуються застосуванням насосних установокта розширювальних баків закритого типу. У цьому випадку перевага в тому, що тепловий контур повністю герметичний.

Схема роботи мембранного компенсаторного резервуара системи опалення будується на такому принципі: усередині нього розташовується мембрана, яка поділяє експанзомат на дві частини. В одній половині знаходиться повітря чи газ, які закачуються до нього під тиском. Тоді як за рахунок іншої частини здійснюється безпосередньо регулювання кількості рідини. Мембрана для розширювального бачка виконується з еластичного матеріалу, що зумовлює скорочення повітряної камери при попаданні води всередину, тиск у ній збільшується, компенсуючи цим підвищений тиску тепловому контурі. Коли ж теплоносій охолоджується, відбувається зворотний процес.

Експанзомати заритого типу можуть бути фланцевими (зі змінним мембранним блоком) та цільними (із незмінною мембраною). Другий варіант є найкращим в силу вигідної вартості. Але водночас фланцеві компенсаторипо експлуатаційним характеристикамнабагато краще, оскільки при розриві мембрани її можна без проблем замінити новою.

Вибираємо розширювальний бачок

Вибір компенсатора системи опалення - справа досить важлива, тому потрібно поставитися до неї з усією серйозністю. Важливим аспектом вибору компенсатора є:

• тип - закритий чи відкритий;
• типорозмір;
• властивості мембрани:
• стійкість до дифузійних процесів;
• робоча температура;
• експлуатаційний термін.

Всі ці дані ви зможете дізнатися безпосередньо в магазині, де купуватимете експанзомат.

Як розрахувати обсяг компенсатора?

Спершу визначимо залежність необхідної кубатури та параметрів, що на нього впливають. При обчисленні необхідно брати до уваги той факт, що чим більшим буде обсяг теплового контуру і чим вище максимально допустимий температурний режим буде в ньому, тим розмір компенсаторної ємності повинен бути більшим.

Отже, визначення обсягу розширювального бака можна використовувати таку формулу:

• К ів - коефіцієнт, що показує розмір збільшення кубатури теплоносія за його нагріванні.

Згідно з даними досліджень, на кожен 10 ° С підвищення температури води в магістралі стає на 0,3% більше. У спрощених розрахунках використовується показник 5%. У тому випадку, якщо тепловим контуром циркулює нерзамерзайка (антифриз), то це значення становитиме від 8 до 10% залежно від типу незамерзаючої рідини.

• V вк - обсяг води у магістралі.

Ці дані беруться з розрахунків проекту, які виконувались на етапі складання схеми вузла обігріву. У тому випадку, якщо ви не володієте такими даними, доведеться визначати кубатуру теплоносія самостійно. Це можна зробити шляхом зливу рідини із трубопроводу. Кількість води вимірюється відрами або витратоміром, що встановлюється на потоці.

• Р дк - максимально допустимий тиск котла та всього контуру в цілому. Це значення береться із паспортних даних нагрівального елемента.
• Р дб – показник тиску в повітряному відсіку регулятора, який вказується виробником у технічному паспорті агрегату.

За результатами розрахунку ви отримаєте точне значення.

Монтаж розширювального бака системи опалення виконується за всіма правилами установки такого обладнання, що регламентуються проектом та інструкцією виробника техніки. Установка компенсатора відкритого типу здійснюється у найвищій точці теплової магістралі. Тоді як закриті резервуари розміщуються будь-де, але не безпосередньо після насосної установки.

При монтажі компенсуючих ємностей необхідно приділити особливу увагу його кріплення, оскільки його маса разом з рідиною досить велика.

Як правило, подібна техніка комплектується всіма необхідними елементами кріплення, проте, згідно відгуків користувачів, вони далеко не завжди здатні забезпечити надійну фіксацію бачка.

Крім цього, під час монтажу цього функціонального приладу варто подумати і про те, що вам має бути зручно ним користуватися.

Особливості обслуговування компенсуючої ємності

• регулярні перевірки на наявність корозії, вм'ятин та патьоків - не рідше одного разу на 6 місяців;
• перевірка початкового тиску газового простору на відповідність розрахунковому показнику – не рідше одного разу на 6 місяців;
• перевірка мембрани щодо виявлення деформацій і ушкоджень - не рідше одного разу на 6 місяців;
• зберігання бачка, що не використовується, здійснюється в сухому місці.

Ось, власне, і всі тонкощі пристрою цього функціонального обладнання. Сподіваємося, ця публікація допоможе вам облаштувати житло опалювальною системою, що ефективно працює.

ВІДЕО: Огляд розширювальних баків об'ємом 2-12500 літрів з фіксованою та змінною мембранами та автоматичні розширювальні системи, керовані компресорами

У системах опалення та водопостачання застосовується багато приладів. Одним із головних є мембранний бак. З його допомогою відбувається згладжування перепадів тиску. Мембранний бак для системи опалення, принцип роботиякого заснований на покращенні якості опалювальної системи, складається з герметичної бочки із фланцем.

У такий спосіб він підключається до трубопровідної системи.

Влаштування мембранного бака

Устаткування представлене у вигляді герметичної судини, розділених на два розділи:

• Повітряний відділ включає повітря під тиском.
• Водяний відділ кріпиться до опалення. Він пропускає через себе воду різного тиску.

Еластична мембрана розділяє відділи, завдяки чому вона змінюється формою. Тому змінюються обсяги цих відсіків. Відділ з повітрям містить вентиль з ніпелем, завдяки чому змінюється тиск. За його допомогою регулюється функціонування мембранного бака.

Тиск повітря впливає на надходження води, а також об'єм та тиск.

Принцип роботи

У разі збільшення водяного відсіку відбувається розширення бака. В результаті він наповнюється великою кількістю води. А відділ з повітрям набуває менших розмірів. Потім тиск повітря зменшується, завдяки чому врівноважується тиск води. При зменшенні тиску у системі відбувається скорочення мембрани, після чого заповнюється втрачений тиск.

Подача води в мембранному баку відбуватиметься до того, поки повітря та вода за тиском не будуть врівноважені.

Функції мембранного бака

• Для опалювальної установки. Нагрівання води веде до збільшення її обсягу, через що потрібне застосування розширювальних баків. З їхньою допомогою відбувається компенсація розширення води. За розміром прилад повинен відповідати системі опалення: обсяг "погашає" розширення води. Якщо відсутній мембранний бак, нагрів веде до появи дефектів у системі опалення. В результаті може вийти з ладу вся система.
• У пристрої водопостачання мембранний бак застосовується замість гідроакумулятора, завдяки якому накопичується вода, після чого відбувається її витрата за призначенням. Для роботи застосовується тиск, що є в гідроакумуляторі, а насос у цьому випадку не потрібен. Оскільки насос функціонує рідко, продовжується його термін експлуатації. Як гідроакумулятор він виконує функцію компенсації води при підключенні гарячої води.
• Функція запобігання гідроудару. Якщо різко вмикати насос для подачі води, таке перекриття веде до появи гідроудару. Він передбачає перепад тиску, через що виходить з ладу трубопровід і весь механізм. Мембранний бак виконуватиме функцію захисту: через великий тиск відбудеться розтяг мембрани, водяний відділ буде великим, а тиск знизиться.

Використання такого обладнання є корисним у багатьох сферах роботи обладнання. Тому дуже важлива його присутність в опалювальній системі.

У водяній системі опалення один із компонентів - розширювальний бак. Це невеликий резервуар, який відповідає за стабілізацію тиску. Без нього можливі пошкодження труб, радіаторів та інших елементів системи. Що таке розширювальний бак для опалення і як він регулює тиск і поговоримо далі.

Призначення та види

У системі опалення температура теплоносія постійно змінюється, що призводить до змін його обсягу. Адже відомо, що рідини при нагріванні розширюються, при охолодженні стискаються. Розширювальний бак для опалення якраз і призначений для того, щоб приймати на себе надлишки рідини при нагріванні (розширенні), і повертати їх у систему при охолодженні. Таким чином він підтримує стабільне.

Відкритого типу

Є два типи розширювальних бачків: відкритого та закритого. Ємності відкритого типу зазвичай використовується в самопливних системах (). Так він називається тому, що є негерметичною ємністю. Це може бути бочка, каструля, спеціально зварений резервуар. Щоб теплоносій менше випаровувався, встановлюють кришку, але сама ємність негерметична. Принцип роботи відкритого розширювального бака простий: це ємність, в яку витісняється надлишок теплоносія при підвищенні температури і подається при охолодженні.

Розширювальний бак відкритого типу – будь-яка ємність, наприклад, пластикова каністра.

При розрахунку баків відкритого типу беруть солідний запас за обсягом: можна долити теплоносій і деякий час перевіряти його рівень. Місткість негерметична, так що йде постійне випаровування рідини і запас не завадить. У разі нестачі теплоносія в систему потрапить повітря, що може її зупинити. Наслідки можуть бути сумними - якщо спрацює автоматика котла (якщо вона є) - є можливість розморожування. Якщо автоматики немає, казан від перегріву може розірватися. Загалом, це той випадок, коли запас справді виправданий.

Якщо в систему опалення залита вода, можна зробити автоматичне поповнення на основі поплавця від бачка унітазу. Принцип роботи такий самий: при зниженні рівня нижче певної точки відкривається подача води. При досягненні потрібного рівня подача перекривається.

Плюс такого рішення в тому, що немає необхідності контролювати кількість теплоносія, можливість повітря мінімальна. Мінус – треба тягнути водопровідну трубу. Бо відкриті системзазвичай працюють на природній циркуляції, розширювальний бак для опалення ставлять у верхній точці системи. Дуже часто це горище, так що траса виходить довгою.

І це ще не всі можливі аварійні ситуації. Поплавці, трапляється, не перекривають подачу води. Якщо таке станеться з унітазом, вода просто біжить у каналізацію. У випадку з опаленням вода ллється на горище, затопить будинок… Щоб уникнути подібної ситуації, треба зробити контроль переливу. У найпростішому випадку це варений/прироблений на потрібному рівніпатрубок із підключеним до нього шлангом. Шланг можна вивести в каналізацію, але тоді треба вигадати ще й сигналізацію переповнення ємності (заодно тоді і зниження рівня нижче критичного). Можна шланг легко вивести на метр від будинку або запустити в систему водостоку. У цьому випадку буде видно «сліди» переповнення і можна буде своєчасно відреагувати і без сигналізації. Отже, відкритий розширювальний бак для опалення вимагає деякого дообладнання.

Закритого типу

Розширювальний бак для опалення закритого типу ставиться у системи з примусовим рухом теплоносія. Вони рух теплоносія активізується з допомогою циркуляційного насоса. Такі системи працюють за підвищеного (щодо атмосферного) тиску. Для збереження цього тиску, ємність має бути герметичною.

Одна з основних функцій розширювального бака для закритої системи опалення - підтримання стабільного тиску. Для цього ємність ділять на дві частини. В одній знаходиться повітря або закачаний на заводі інертний газ (зазвичай аргон). Ця частина герметична, є вихід малого діаметра, в якому встановлено золотник (принцип роботи такий самий, як у велосипедного або автомобільного). Інша камера порожня і має вихід якогось перетину. Через цей вихід розширювальний бак для опалення підключається до трубопроводу. При розширенні до цієї камери надходить теплоносій.

Розширювальний бак закритого типу ділиться на камери за допомогою еластичної гумової перегородки. мембрани. Буває вона двох видів: у вигляді діафрагми (диска) чи груші. Різниці особливої ​​немає, за винятком того, що грушу простіше міняти. Так що ємності з грушею популярніші, ніж з діафрагмою.

Принцип роботи мембранного розширювального бака складніший, ніж відкритого. У «сухій» камері створюється певний тиск. Воно підбирається залежно від робочого тиску у системі, а стандартна заводське налаштування- 1,5 Бар. Поки тиск у системі нижче, ніж у розширювальному баку, «водяна» частина ємності залишається порожньою.

Коли воно стає вищим, рідина починає надходити, мембрана розтягується, підвищуючи тиск у «газовій» частині бака. Цей процес відбувається до тих пір, поки або тиск у системі не починає падати (теплоносій остигає), або ємність заповнюється повністю. Перший випадок – це нормальна робота системи опалення, другий – аварійна.

Другий варіант означає, що обсягу розширювального бака не вистачає. І така ситуація виникає при неправильно підібраному розмірі (надто маленький) або при перегріві котла. Щоб зберегти працездатність системи у таких ситуаціях, ставлять аварійні клапани.

Визначення обсягу розширювального бака та його вибір

Для нормальної роботи опалення розширювальний бак повинен мати достатній об'єм. Є два способи визначення: можна розрахувати за формулою, можна скористатися емпіричними даними.

Емпіричний шлях

Почнемо з емпіричного методу. З досвіду експлуатації зроблено висновок, що якщо обсяг розширювального бака для опалення становить близько 10% від загального обсягу системи опалення, цього достатньо. Питання, як визначити обсяг системи. Способів як мінімум два:

• Порахувати при заповненні (якщо заповнюється водою і стоїть лічильник або при заповненні теплоносієм з каністр - ви точно знатимете, скільки закачали рідини).
• Обчислити за обсягом елементів системи. Потрібно знайти інформацію про те, скільки літрів міститься в одному метрі труби, в одній секції радіатора. З цими даними вже можна дізнатися про об'єм системи опалення.

Знаючи, скільки літрів теплоносія у вашому опаленні, легко розрахувати необхідний об'єм мембранного бака - він має бути не менше 10% цієї цифри. У випадку з баком відкритого типу реальний обсяг можна хоч подвоїти — менша ймовірність того, що бачок спорожніє. Щонайменше, варто додати половину — ви все одно недолієте його, мінімум, на 1/3.

Мембранний розширювальний бак для опалення зазвичай беруть не надто завищуючи розрахункову цифру. Справа в тому, що чим більша ємність, тим дорожче коштує розширювач. І зростання ціни значне. Тим не менш, брати менший не варто — тиск «скакатиме», що призведе до раннього зносу компонентів або взагалі зупинення системи. Найімовірніше, що опалення збоїть у морози, тому що в холодну погоду теплоносій гарячіший, отже його обсяг більший. І саме в ці моменти обсягу розширювального бака може не вистачити. Якщо ви помітили такі симптоми та розрахунок підтвердив, що мембранний бачок у вас недостатнього розміру, не обов'язково міняти його на більший. Можна встановити другий. Важливо, щоб сумарна ємність їх була не меншою за розрахункове значення.

Якщо в системі антифриз

Антифриз для опалення має більше теплового розширення, ніж вода. Причому різні марки мають різні характеристики. Тому для теплоносія цього виду бажано об'єм розширювального бака попередньо розрахувати.

Тут є два шляхи: визначити як для води, зробити виправлення на більше теплове розширення. Воно залежить від процентного змістуетиленгліколю (тосолу). На кожні 10% гліколю додаємо 10% обсягу. Тобто:

• 10% етиленгліколю повинні додати 10% від знайденого об'єму бака для води;
• 20% етиленгліколю - 20% додаємо і т.д.

Цей розрахунок зазвичай виправданий, але можна знайти точніші цифри, використовуючи формулу (на малюнку).

Після того як ви визначилися з обсягом, настав час купувати розширювальний бак. Але в магазині вони є різних кольорів. Як мінімум, є сині (блакитні) та червоні. Так ось, мембранний розширювальний бак для опалення завжди червоного кольору. Сині для водопроводу, причому для холодної води. Вони значно дешевші, але мембрана там зроблена з гуми не пристосованої до високих температур. Тож у системі опалення прослужить він зовсім недовго.

Тиск у мембранному баку та його перевірка

Щоб закрита система опалення працювала нормально, у розширювальному баку повинен бути тиск на 0,2-0,5 бар нижче, ніж у системі. Чим більше система, тим більше різницяу тиску. Але, як уже казали, на заводі їх накачують до 1,5 бар, так що перед встановленням розширювача, його краще перевірити та налаштувати під свою систему опалення.

Перевіряємо тиск манометром, підключивши його до виходу із золотником. Якщо тиск вищий, ніж вам треба, трохи стравлюємо. Зробити це нескладно — чимось тонким натиснути на пелюсток у ніпелі. Почується шипіння повітря, що виходить. Коли тиск досягне бажаного рівня, звільняємо пелюсток.

Якщо мембранний бачок накачаний дуже слабко (таке теж буває), його можна накачати звичайним насосом. Але зручніше автомобільним, з манометром — одразу можна контролювати тиск. Після перевірки можна встановлювати систему.

Місце встановлення

Розширювальний бак для опалення закритого типу встановлюється на прямій ділянці перед циркуляційним насосом. Перед тим, що насос жене воду від розширювальної ємності, а не в неї. У такому разі розширювач працює коректніше.

Для установки мембранного бака монтують трійник, від нього йде труба, до якої підключається ємність. Висота установки не має значення. Але перед баком та за ним краще поставити відсічні крани. Мембрана, виходить з ладу раз на кілька років. Ще частіше доводиться перевіряти, підкачувати. Щоб обслуговування не доводилося зупиняти і зливати систему і ставлять запірний кран. Його перекривають та можна бачок знімати, перевіряти, ремонтувати.

У системах відкритого типу місце встановлення розширювального бака вибирається виходячи з інших міркувань. Його ставлять у верхній точці системи. У цьому випадку він працює ще й як повітрозбірник. Бульбашки повітря прагнуть вгору, а якщо у верхній точці стоїть розширювальний бачок, вони тут і піднімаються на поверхню, виходячи в атмосферу. Так що такий бак навмисно роблять негерметичним, щоб повітря із системи опалення мало можливість виходити природним шляхом.

Розширювальний бак – дуже важливий елемент у системі опалення. З його допомогою запобігає підвищенню тиску в опалювальній системі, коли вона нагрівається. Баки можуть бути відкритого та закритого типу. Відкриті баки мають ряд недоліків, яких немає у мембранних. Вони громіздкі, мають велику втрату тепла, не працюю під великим тиском. Мембранні баки більш досконалі, і вони не мають тих недоліків, які є у відкритих.

Що таке мембранний розширювальний бак

Розширювальний бак - важливий елемент в опаленні, тому що він запобігає закипанню теплоносія, що може призвести до поганих наслідків.

Такі баки можуть використовуватись у різних системах:

• з тепловими насосами та сонячними колекторами;
• із автономним джерелом тепла;
• підключених до мережі центрального теплопостачання за незалежною схемою;
• із замкнутими контурами.

Мембранні баки регулюють тиск у системі опаленняу разі його підвищення та при перепадах тиску, що запобігає надзвичайним небезпечні ситуаціїі в разі несправності опалювальних систем.

Розширювальний мембранний бак може бути з фіксованою та замінною перегородкою.Перші зроблені з внутрішньою порожниною, поділеною на дві частини надійно зафіксованою мембранною, яка знаходиться по периметру перерізу.

Баки із замінною перегородкою відрізняються від фіксованих тим, що теплоносій знаходиться в мембранній ємності і не вступає в контакт зі сталевою поверхнею. Монтаж та демонтаж мембранидосить простий, через фланець, що кріпиться болтами.

Порада. Встановлюючи мембранний бак, необхідно надійно його прикріпити, тому що під час роботи маса бака збільшується.

Переваги мембранних розширювальних баків

Розширювальні баки мають величезну кількість переваг:

• не забруднюють воду;
• низькі витратипід час експлуатації;
• легкий монтаж;
• безпека, надійність;
• встановлення у будь-якій частинівдома;
• неможливість виливання води з бака;
• відсутність втрат тепла;
• мінімальна подача повітря;
• мембрани з натуральної гуми та бутилу можуть застосовуватися в питне водопостачання;
• застосовуються за будь-якого типу води;
• зручні у використанні;
• радіатор та котел через відсутність контакту води та повітря служать довшеніж звичайно.

Розширювальні мембранні баки використовуються у закритих опалювальних системах та забезпечують надійну роботу котла.

Порада. Вибираючи мембранний бак, слід віддати перевагу бакам закритого типу, які значно краще від відкритих.

Конструкція розширювального мембранного бака

плоский або балонний металевий корпус , всередині розділений мембраною з гуми. В одній частині знаходиться повітря або газ, який стискується до певного рівня. Рівень стиснення повітря можна знайти в паспорті. Інша частина бака в робочому стані наповнюватиметься водою і завдяки цьому рівень стиснення газу буде таким самим, як і у всій системі опалення. Компресор у баку підтримує тиск у повітряній камері.

Одним із самих важливим елементоммембранного розширювального бака є мембрана, яка може бути двох типів:

• балонного;
• діафрагмового.

Діафрагмовий застосовуються в баках з невеликим об'ємом і їх неможливо замінити. Балонні можна легко замінитиу разі потреби і такий тип розширювального бака надійніший через те, що вода знаходиться в мембрані і не торкається корпусу бака.

Порада. Вибираючи мембранний розширювальний бак, необхідно приділити увагу матеріалу, з якого зроблена мембрана.

Вибір мембранного бака

В опалювальних системах навантаження мембрани, як і розширення води, змінюється не дуже значно, але температура нагрівання рідини може бути приблизно 90 °C.

Вибираючи розширювальний мембранний бак, особливу увагу потрібно приділити матеріалу, з якого виготовлено мембрану.Матеріал повинен бути якісним, надійним та стійким до високих температур та перепадів.

Також слід звернути увагу на такі характеристики мембрани:

• діапазонробочих температур;
• тривалий термін служби;
• санітарні та гігієнічні вимоги;
• стійкість до дії високих температур;
• динамічність.

Порада. Вибираючи розширювальний мембранний бак, необхідно підбирати баки з міцним та надійним корпусом, щоб він прослужив довше.

Розрахунок обсягу розширювального мембранного бака

Для того щоб визначити об'єм розширювального мембранного бака, потрібно визначитися із сумарним об'ємом опалювальної системи, що складається з кількох обсягів:

• трубопроводу;
• опалювального приладу;
• казана.

Найпростіший спосіб визначення потрібного об'єму бака, це обчислити 10% сумарного обсягу системи опалення.Якщо він становить 500 літрів, то знадобиться бак об'ємом 50 літрів.

Якщо обсяг розширювального мембранного бака буде меншим, ніж потрібно, то це призведе до поганих наслідків. Почнуть з'являтися тріщини, буде витік гарячої води через різьблення, та й сам бак може дуже швидко зіпсуватисяі його доведеться міняти.

Мембранний бак підбирається окремо для кожної системи опалення.

Порада. Якщо в замкнуту опалювальну систему поставити запобіжні клапани, можна уникнути підвищення тиску і захистити всю систему.

Установка розширювального мембранного бака

Для встановлення та підключення мембранного бака до опалювальної системи знадобиться вміння та знання. За встановлення бака не слід братися самостійно, якщо немає впевненості, що все буде правильно зроблено.

Для встановлення знадобиться:

• ступінчастий ключ;
• газовий ключ;
• труби пластикові;
• розвідний ключ.

Встановлюючи мембранний розширювальний бак у систему опалення, потрібно дуже ретельно та уважно перевіряти герметичністьз'єднань.

Розширювальний бак має бути герметичним, його не можна розбирати, відкривати, він просто приєднується до трубопроводу, який знаходиться найближче до котла . Також для запобігання підвищенню тиску необхідно встановити запобіжні пристрої.

Встановлюючи бак, потрібно врахувати кілька правил:

Порада. Для того, щоб продовжити термін служби опалювальних систем, не потрібно використовувати воду з кисневими домішками та агресивні гази.

Можливі поломки

Найпоширенішою поломкою мембранного розширювального бака вважається розрив мембраниу разі перевищення допустимого тиску та нерівномірні навантаження. Змінні мембрани рвуться набагато частіше запресованих, тому що для других, використовуються міцніші матеріали, оскільки їх можна будь-якої миті поміняти, а ось запресовані ні.

Через розрив мембрани, якщо її не замінити, бак згодом приходить у непридатність, тому що вода потрапляє на внутрішню поверхнюбака і він під впливом корозії стає непридатним.

На якість та надійність мембранного розширювального бака впливає також вибір матеріалу, з якого його виготовлено. Якісний матеріал коштуватиме набагато дорожче.

Мембранні розширювальні баки є важливою частиною системи опалення, тому що саме завдяки їм можливий контроль над тиском в опалювальній системі. Щоб вибрати бак, потрібно враховувати індивідуальні особливості системита підбирати під неї.

Внаслідок температурних коливань у теплоносія опалювальної системи може змінюватися об'єм, що може призвести до аварій. Тому треба зробити все, щоб вона працювала стабільно та подібного не відбувалося.

Для цього застосовуються спеціальні пристрої, наприклад мембранний розширювальний бак. Він є однією з ключових складових контуру опалення.

Призначення, плюси та мінуси

Коли теплоносій нагрівається, у контурі опалювальної системи та котлах тиск підвищується за рахунок збільшення об'єму рідини. Оскільки вона є несжимаемим середовищем, а сама система герметична, це може призвести до поломки труб або котлів.

Дехто вважає, що для вирішення проблеми достатньо поставити клапан для видавлювання зайвого об'єму нагрітого носія, але це не так. При охолодженні рідина стискатиметься, і на її місце в контур потрапить повітря, що стане перешкодою для циркуляції. Тому повітря потрібно з радіаторів постійно спускати, а додавати новий теплоносій і нагрівати воду буде дуже дорого.

Тому і рекомендується ставити мембранний розширювальний бак для опалення. Він є резервуар, підключений за допомогою труби до системи. Зайвий тиск у ньому компенсуватиметься обсягом, що забезпечить контуру повноцінну роботу. Розширювач бере на себе якусь кількість рідини при підвищенні об'єму і тиску, а потім, коли ці показники знижуються, повертає її назад. Від аналогічних пристроївіншого типу такі прилади відрізняються рядом переваг:

• їх можна застосовувати у будь-якій воді, навіть якщо вона містить багато кальцію;
• дозволяється використовувати для питної води;
• мають великий корисний об'єм, що витісняється (в порівнянні з баками без мембрани);
• підкачування повітря потрібно в мінімальній кількості;
• встановлення швидке і вимагає великих витрат;
• при експлуатації витрати будуть мінімальними.

Але має розширювальний бак та мінуси. Іноді можна зіткнутися з проблемами при монтажі, оскільки він досить великий. Тепловтрати збільшуються через те, що теплоносій віддає тепло експанзомату.

Крім цього, у таких приладах існує підвищений ризик утворення іржі. Щоб уникнути неконтрольованих тепловтрат, пристрій рекомендується утеплювати.

Вибір розширювального бака для систем опалення та водопостачання

Як і де встановлюється розширювальний бак для опалення

Конструкція виробу

У приміщеннях опалювальні мережі можуть мати відкриті та закриті схеми. Перший тип застосовується в централізованих мережах, завдяки чому можна безпосередньо забирати воду для потреб у гарячій воді. Прилади ставлять у верхній частині контуру. Розширювальні бачки не лише дозволять контролювати процес перепадів тиску, а й виконуватимуть функцію відділення повітря із системи. Якщо ж вона відноситься до закритого типуто використовується конструкція з мембраною всередині.

Розширювальний бак мембранного типу пристрій має відносно простий. Він включає резервуар для води і гумову мембрану, яка може бути балонною або діафрагмовою.

Якщо мембрана відноситься до першого типу, то теплоносій розташовується всередині гумового балона, а зовні знаходиться азот чи повітря. Таку деталь за необхідності можна замінити, що дозволить заощадити на ремонті та не змінювати весь прилад.

Діафрагмова мембрана для розширювального бака є незнімною перегородкою на основі тонкого металу або еластичного полімеру.

Вона має невелику ємність та компенсує незначні перепади тиску. Якщо вона виходить з ладу, замінити її неможливо, тому міняти доведеться бачок повністю. Але в порівнянні з балонною мембраною вона коштує дешевше.

Розширювальний бак. Принцип роботи, підбір, тиск накачування

Принцип роботи

Для кожної системи тиск газу налаштовується згідно з інструкцією до приладу. Вигляд мембрани на ефективність роботи пристрою не впливає. Але якщо вона відноситься до балонного типу, в бачок можна помістити більше теплонесучої рідини. Принцип роботи мембранного розширювального бака системи опалення у конструкцій різного видуне відрізняється:

Постійний тиск автоматично регулюється. Щоб система працювала стабільно, потрібно правильно вибрати бачок та зробити розрахунки. Потрібний тискне зможе утворитися, якщо бак виявиться більше, ніж потрібно, а якщо він буде менше, то може не вмістити надлишки рідини. Це здатне спричинити аварію.

Правила вибору

Щоб виріб працював повноцінно, потрібно не тільки правильно підбирати його за обсягом, але й враховувати інші його характеристики. Звернути особливу увагу слід на такі нюанси:

Зараз на ринку можна побачити велику кількість моделей російського та зарубіжного виробництва. Відрізняються вони за вартістю, причому підозріло низька ціна повинна насторожити. Вона може бути обумовлена ​​тим, що під час виробництва використовувалися низькоякісні матеріали китайського походження. Вітчизняні моделі за якістю набагато кращі, вони коштують дешевше за іноземні аналоги від відомих брендів, проте не поступаються їм за характеристиками.

Як мовилося раніше, основний характеристикою, яку потрібно орієнтуватися при купівлі бачка, є його обсяг. Деякі фахівці рекомендують вибирати вироби, розмір яких знаходиться в межах 10% загального об'єму теплоносія в системі опалення. Справа в тому, що коефіцієнти теплового розширення навіть при високому нагріванні не можуть бути вищими за 0,08. Тому розрахунки слід проводити максимально точно з урахуванням таких показників, як:

• максимально допустимий тиск опалювальної системи;
• об'єм теплоносія;
• початковий тиск у баку;
• коефіцієнт теплового розширення

При підборі обсягу необхідно врахувати всі вузли опалювальної установки. Це можна з'ясувати, вивчивши проектну документацію. Якщо вона відсутня, то розрахунок дозволяється виконати зразковий, орієнтуючись на те, що на 1 кВт буде припадати 15 л води. p align="justify"> Коефіцієнт теплового розширення теплоносія визначається за допомогою складу рідини. У багатоквартирних будинкахвона часто містить гліколі, які покращують її характеристики.

Також коефіцієнт можна обчислити за температурою теплоносія. Граничний тиск системи визначають за допомогою мінімальної величини, яка допускається для вузлів. На неї налаштовується перехідний клапан. Початковий тиск у системі за умови охолодженого теплоносія відповідає мінімальному тиску. На деяких пристроях його регулюють накачуванням або наповненням повітря. У баку тиск контролюється шляхом встановлення манометра.

Застосування мембранного бака для опалення має низку обмежень залежно від виробника, конструкції та матеріалу виготовлення. У деяких випадках вимоги до складу теплоносія є дуже суворими. Зокрема, це стосується обмеження кількості антифризу та етиленгліколю у його складі.

Крім цього, розширювальні баки не можна застосовувати, коли перевищуються граничні показники тиску. Також обов'язково має бути встановлена ​​група безпеки, яка обмежує та контролює його.

Вимоги до монтажу

Встановити своїми руками мембранний бачок не так вже й складно, залучати до роботи фахівця необов'язково. Вимоги до монтажу висуваються такі:

Якщо ємність має об'єм від 30 л і вище, її заборонено прикріплювати до конструкцій, що несуть. Найчастіше вона обладнана спеціальними ніжками та ставиться на підлогу. При установці рекомендується дотримуватися такі поради:

• патрубок повинен мати коло в три чверті, відповідно, в зворотні повинен бути аналогічний різьбовий канал;
• монтаж здійснюється так, щоб частини системи чи інші предмети не заважали роботам;
• рекомендується застосовувати паронітові прокладки, які стійкі до високих температур чи тиску;
• щоб регулювати чи підтримувати тиск у газовому відсіку, розширювач має бути оснащений повітряним клапаном.

Якщо система закрита, то щоразу після її включення на мембрану виявляється високий тиск. Тому слід хоча б раз на 2 роки перевіряти її стан і за необхідності проводити заміну. У деяких випадках все змінюється повністю.

При встановленні не можна допускати грубих помилок, інакше обладнання не буде нормально функціонувати. Найбільш поширеним прорахунком є ​​неправильна вказівка ​​граничного тиску в газовому відсіку, що становить близько 90% критичного. Якщо це допустити, то мембрана не розширюватиметься у бік відсіку. У результаті прорветься труба, через що батареї опалення працювати не зможуть. Щоб виправити помилку, необхідно поставити повірений манометр. Також потрібно переконатися, що у самому казані немає бака. Якщо після проведення розрахунків буде встановлено, що його обсягу замало, тоді буде потрібна додаткова ємність.

Розширювальний бак у системі опалення дуже важливий. Від нього залежить, наскільки коректно працюватиме. Встановлювати його нескладно, але треба приділити цьому процесу особливу увагу, оскільки навіть невелика помилка може спричинити в майбутньому аварійну ситуацію.