В данной статье мы рассмотрим принцип работы расширительного бака, давление зарядки бака, подбор с учетом места и условий эксплуатации, а также коэффициента эффективности. В конце по традиции видео о выборе бака.
Современная система отопления представляет собой замкнутый закрытый контур, где источником тепла является котел, а в качестве переносчика тепла выступает, чаще всего, либо вода, либо котельный антифриз. При нагревании воды с 20 до 90 °C , а это средний диапазон радиаторной системы отопления, объем воды увеличивается примерно на 4% от первоначального. Если в системе используется антифриз на базе этилен- или пропиленгликоля, то объем при тех же изменениях температур увеличивается уже до 6%.
При отсутствии расширительного бака или его неисправности, давление в системе будет сильно скакать, будет срабатывать предохранительный клапан и котел в итоге выйдет на ошибку по отсутствию давления в системе отопления. Расширительный мембранный бак необходим для компенсации тепловых расширений теплоносителя. Внутри бака имеется мембрана, разделяющая воздушную подушку с определенным давлением и емкость под теплоноситель. При тепловом расширении теплоносителя давление в системе начинает увеличиваться, воздух сжимается, и часть теплоносителя перемещается в бак. В этом случае общее давление в системе меняется незначительно и не приводит к аварийному сбросу через предохранительный клапан.
Для начала нужно понять, на сколько литров увеличивается объем теплоносителя в системе при нагреве. Допустим, имеется дом 360 м2 с максимальными расчетными теплопотерями 36 кВт/ч. Общий литраж системы составляет 500 л. В качестве теплоносителя применяется антифриз. Итого общий объем системы при нагревании на антифризе увеличится на 6%, то есть на 30 л (500*0,06).
Если тепловое расширение теплоносителя не превышает 6% почему же многие предлагают ставить бак на 10%, а то и 15%, и даже 20 % от общего литража системы, когда вроде бы хватило и 6%. Первое, что приходит в голову – это запас. Но запас тут не причем. При работе расширительный бак использует не весь свой объем, а только определенную его часть. Это называется коэффициентом эффективности бака, который необходимо знать для точного подбора бака.
Подбор бака.
Шаг 1. Вычисление данного коэффициента эффективности.
Для начала нужно определиться, где будет стоять бак относительно верхней точки системы. Если верхняя точка системы находится на высоте 10 м относительно бака, а это трех этажный коттедж с цоколем, то статическое давление составит примерно 1кг.
Соответственно, давление закачки или зарядки воздухом слитого расширительного бака должно быть равно статическому давлению, в нашем случае это 1 кг/см2 + 0,2 кг/см2 запас. Итого оно составит 1,2 кг/см2.
Минимальное давление холодной системы отопления должно составлять давление зарядки бака + 0,3 кг/см2 - запас на падение давления после отведения воздуха из системы, который продолжает выходить после пуска еще неделю, итого 1,5 кг/см2. Максимальное рабочее давление разогретой системы отопления составляет не более 2,5 так как на большинстве котлов при 3 кг/см2 уже происходит срабатывание предохранительного сбросного клапана. С давлением системы разобрались, рабочий диапазон составит от 1,5 до 2,5 кг/см2.
Эффективность расширительного бака определяется по следующей формуле:
Dk = (PV - PS) / (PV + 1),
где PV максимальное рабочее давление системы, а PS – минимальное. Итого по нашим расчетам получается:
(2,5-1,5)/(2,5+1)=0,29
Шаг 2. Вычисление необходимого объема. А вот теперь считаем расширительный бак под наши условия по формуле:
Vбака = Vсистемы * Eкрж /Dk,
где Vсистемы – объем системы отопления при минимальной температуре, Екрж – коэффициент расширения жидкости при нагреве (6% на антифризе), Dk – коэффициент эффективности. Подставим значения:
Vбака = 500 * 0,06 / 0,29 = 103,4 л
Таким образом, требуемый объем расширительного бака для системы объемом 500 на антифризе с расчетным диапазоном температур 20-90 °C составит 103,4 литра, что составит 20% от литража системы. Согласитесь, цифра несколько отличается от привычных 10%.
По традиции, видео инструкция подбора бака прилагается:
Спасибо за поддержку.