По законам термодинамики следует, что при нагреве жидкости на каждые 10 градусов ее объем увеличивается, примерно, на 0,3%. Для замкнутых систем отопления эта величина имеет огромное значение, так как жидкости невозможно сжать, следовательно, нужно придумать что-то такое, чтобы компенсировать это расширение.
Первым, что приходит на ум, это поставить в систему дополнительный расширительный бак, куда и будет уходить часть «лишней» жидкости.
Расширительные баки на сегодняшний момент бывают открытого и закрытого типов. В первом случае бак постоянно находится под разрушительными воздействиями коррозии и высоких температур, так как жидкость в баке реагирует с наружным воздухом. При этом еще расходуется энергия на поддержку заданной температуры жидкости, которая на воздухе постоянно остывает, отдавая свое тепло в окружающую среду.
Расширительные баки закрытого типа применяются в отопительных системах, где есть насосы, обеспечивающие циркуляцию жидкости. В свою очередь эти баки разделяются на фланцевые, когда можно заменить мембрану в случае ее выхода из строя, и устройства неразборного типа.
В первом примере мембрана представляет собой резиновую колбу, которая отделяет все пространство бака от горячей воды, а пространство между мембраной и стенками бака находится воздух под давлением или газ. Несъемные мембраны просто перекрывают бак на 2 части и вода, поступая на мембрану, заполняет это пространство, в то время как «воздушная» емкость уменьшается и там поднимается давление. Как только 2 давления уравновесятся – процесс закачки прекращается. Такие баки дешевле, но они по своей конструкции не могут гарантировать безаварийность Вашей системы отопления.
Такие конструкции имеют крепкие металлические корпуса, внутри которых размещена мембрана из эластичной резины, разделяющая бак на две части, где накапливается излишек нагретой воды, а во второй – воздух или инертный газ под давлением. Еще все такие конструкции снабжаются предохранительными клапанами, а системы больших объемов еще и манометрами, контролирующими давление внутри бака.
В индивидуальных отопительных системах клапаны обычно настраивают на 3.5-4 бара.
Когда Вы будете выбирать себе расширительный бак для отопительной системы. Вы, конечно, будете сравнивать различные изделия от разных производителей. Смотреть на их конструкцию и объемы, но не это является основой подбора бака.
Обратите внимание на материал, из которого выполнена основная деталь бака –мембрану. Как она будет реагировать на постоянные расширения и сужения, то есть на диффузию мембраны, на реагирование резины с предельными температурами в баке и на сохранение эластичности мембраны и соответствие санитарным нормам материала.
Вы должны еще просчитать, на какое давление в системе будет рассчитываться работа бака и его объем, исходя из общего объема всей системы отопления, которая высчитывается в литрах.
Каждый бак рассчитан на обслуживание определенного объема отопления, в который входят вся магистраль и нагревательные батареи. Так же нужно предусмотреть возможность использования горячей воды для других хозяйственных нужд.
Баки объемом всего 8 литров может нормализовать работу отопительной системы в 180-200 литров, а бак на 12 литров – систему в 120-240 и так далее. Зная среднюю вместимость жидкости в отопительной системе, разделите эту величину на 10, и Вы получите истинную величину объема расширительного бака для отопления.
Кроме всего прочего, Вас, конечно, будут интересовать геометрические параметры баков и возможность установки, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.
Другие параметры агрегатов, стоящих в баке, обычно, уже подобраны под средние величины самим производителем и сильно не влияют на работоспособность всего агрегата и системы в целом.
