Система водяного отопления имеет определённую вместимость. Внутреннее гидравлическое давление в замкнутой системе, заполненной водой, при повышении температуры и стремлении воды к расширению повышается. Повышенное давление в замкнутой системе может превзойти предел прочности отдельных её элементов и привести к аварии. Поэтому в систему водяного отопления вводится расширительный бак (демпфер), от правильной схемы присоединения которого к трубопроводам системы зависит нормальная работа отопления.

Расширительный бак выполняет несколько важных функций:

  1. Приём приращённого объёма воды в системе, образовавшегося за счёт теплового расширения при её нагревании, для поддержания расчётного гидростатического давления.
  2. Восполнение убыли объёма воды в системе при понижении её температуры и при незначительной утечке.
  3. Удаление с открытого типа расширительного бака избытка воды в дренаж при переполнении системы.
  4. Сбор воздуха, выделяющегося из воды при её нагревании в котле.

Воздух в систему попадает с водопроводной водой, в которой при комнатной температуре его растворёно 40 мг/л. При нагревании до максимально-расчётной температуры (+95ºС) растворяемость воздуха уменьшается до 3 мг/л. Выделившиеся воздушные пузырьки (35 – 37 мг/л) всплывают в водяном потоке в расширительный бак, а оттуда удаляются в атмосферу.

Расширительные баки бывают двух типов:

  • открытого типа;
  • закрытого типа.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК (открытого типа)

Расширительные баки открытого типа изготавливают, по типовым чертежам из листовой 3-4 мм стали, и сверху снабжают крышкой для осмотра и окраски с обеих сторон масляной краской.

Баки могут быть цилиндрической или прямоугольной формы.

Расширительный бак устанавливают в наивысшей точке системы, в утеплённой будке (обычно на чердаке здания).

В системах с естественной циркуляцией с верхней разводкой бак присоединяют к главному стояку по проточной схеме.

В системах водяного отопления с искусственной циркуляцией принимают особые меры для удаления из них воздуха и обеспечения во всех точках трубопровода избыточного давления. Избыточное давление необходимо, чтобы предотвратить вскипание воды в трубопроводе системы и изменение количества воды, протекающей в различных кольцах системы.

Расширительный бак в системе отопления с искусственной циркуляцией участвует в распределении давления в циркуляционных кольцах системы, создаваемого насосом, так как давление в различных точках системы зависит от места присоединения соединительной трубы. Если соединительную трубу расширительного бака присоединить к обратной магистрали у насоса, то при работе насоса давление в любой точке системы будет больше, чем гидростатическое давление в тех же точках при выключенном насосе.

В этом случае вскипания воды в системе не будет. Если же произвольно изменить место присоединения расширительного бака, то изменится и распределение давления в системе. При этом на отдельных участках трубопровода при падении давления ниже атмосферного может произойти вскипание воды, сопровождающееся парообразованием. Парообразование вызовет разрыв струи, прекращение нормальной циркуляции и возникновение гидравлических ударов, а через неплотности во всасывающем трубопроводе будет дополнительно засасываться воздух.

Для нормальной работы системы с насосной циркуляцией, расширительный бак присоединяют:во всех случаях – в котельной к обратной сети у всасывающего патрубка перед насосом. Такое присоединение позволяет за счёт столба воды в расширительном баке создать во всасывающем трубопроводе насоса давление выше атмосферного.

Иногда в системе отопления с искусственной циркуляцией воды с собственной котельной расширительный бак присоединяют к подающей магистрали верхней разводки. При этом в подающей магистрали может произойти вскипание воды, так как во всей линии от места присоединения расширительного бака до места всасывания насоса будет создаваться разрежение. Чтобы избежать этого явления, следует расширительный бак поднять на 1 – 2м над уровнем прокладки подающей магистрали.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК (закрытого типа) - «ЭКСПАНЗОМАТ»

Расширительный бак закрытого типа (экспанзомат – мембранный расширительный бак) представляет собой герметичную металлическую ёмкость – капсулу шарообразной или овальной формы, разделённую внутри герметичной мембраной из термостойкой резины на две камеры – воздушную и жидкостную.

В воздушной части есть клапан, который при сильном повышении давления стравливает (спускает) воздух и тем самым позволяет жидкости занять внутренний объём бака. При повышении водяного давления мембрана прогибается и выдавливает воздух из бака. Когда водяное давление падает, мембрана «возвращается на место», воздух через клапан попадает в бак.

В другом исполнении одна камера на заводе-изготовителе заполняется под давлением газом (азотом). Другая камера в рабочем положении соединяется с системой отопления и от имеющегося в ней давления заполняется теплоносителем (водой). Давление в обеих камерах будет стремиться к выравниванию. Таким образом, изменение давления в системе отопления приводит к соответствующему изменению объёма газа и теплоносителя в расширительном баке.

Расширительный бак закрытого типа выгодно отличается от бака открытого типа.

(Открытого типа баки громоздки, негерметичны, неэстетичные для их размещения в помещениях).

Во-первых, в закрытом баке не происходит соприкосновения жидкости с воздухом: жидкость не испаряется и не окисляется кислородом (и не разъедает внутреннюю поверхность труб системы и радиаторов).

Во-вторых, из закрытого бака жидкость никогда не выльется наружу и не испортит отделку стен и пола.

В-третьих, бак закрытого типа можно поставить в любом удобном месте системы отопления, но, как правило, рядом с котлом, а при наличии аппарата горячего водоснабжения второй бак устанавливают рядом с бойлером.

Объём мембранного бака варьируется в зависимости от мощности котла и объёма теплоносителя в системе.

Расширительные баки - «ЭКСПАНЗОМАТ»
Таблица фигур Наименование Обозначение V, л P, бар Макс. рабочая t,°С
МЕМБРАННЫЙ БАК - «Western Line»

 
Гидроаккумуляторы
для систем: ГВС и ХВ
WAV 8/WDV 8 8 10 70
WAV 12/WDV 12 12
WAV 18/WDV 18 18
WAV 24/WDV 24 24
WAV 35/WDV 35 35
WAV 50/WDV 50 50
WAV 500 500
МЕМБРАННЫЙ БАК - «REFLEX»

Мембранный бак
для закрытых
систем отопления
200 200 6 120
250 250
300 300
400 400
500 500