1. Что такое расширительный бак (экспанзомат)
Экспанзомат – это мембранный расширительный бак для закрытых гидравлических систем. Предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в системе отопления при его нагревании–охлаждении, а также для поддержания постоянного давления в системе горячего и холодного водоснабжения.
Как он работает
При работе отопительного котла теплоноситель нагревается и увеличивается в объеме. В системе отопления растет давление.
Задача экспанзомата – принять на себя излишний объем теплоносителя для снижения избыточного давления, а также возврата теплоносителя в систему для поддержания стабильного давления.
Зачем он нужен
- Без бака система при каждом включении отопления испытывает повышенную нагрузку, что приводит к ее быстрому износу.
- Бак служит для амортизации элементов отопительной системы при гидроударе.
- Бак защищает систему от резкого повышения давления при нагреве и расширении теплоносителя (воды). Воздух сжимается по закону Бойля-Мариотта, компенсируя расширение теплоносителя.
2. Почему важно правильно выбрать объем
Если бак слишком маленький:
— давление в системе будет сильно колебаться при нагреве;
— возможны срабатывания предохранительного клапана;
— сокращается срок службы оборудования.
Если бак слишком большой – лишние расходы, но система безопасна.
3. Расчет объема экспанзомата
Чтобы рассчитать объем бака нужно использовать формулу:
Где:
Vб – объём бачка, л
Vс – полный объем всей системы отопления, л
Pmin - остаточное давление в воздушной части бака, бар
Рmax – давление, ограниченное тарировкой предохранительного клапана (иными словами: максимальное давление системы), бар
βt – коэффициент теплового расширения теплоносителя. При применении воды, температурой 90°С, он составляет 0,04 (округленное значение)
Пример:
— система отопления: 100 литров;
— теплоноситель: вода;
— давление воздуха в баке (Pmin) = 1 бар;
— давление сбросного клапана (Pmax) = 3 бар;
— коэффициент теплового расширения воды (βt) = 0,04.
Расчет по формуле показывает, что объем бака ≈ 6 литров.
Принцип расчета основан на следующих параметрах:
— полный объем системы отопления;
— коэффициент теплового расширения теплоносителя;
— минимальное давление воздуха в баке;
— давление срабатывания предохранительного клапана.
На практике часто применяют эмпирическое правило:
емкость бака должна быть не менее 10% от емкости системы отопления.
4. Практические советы:
- давление воздуха в баке должно быть на 20% ниже рабочего давления в системе отопления при температуре теплоносителя +20°C;
- давление можно замерять только при нулевом давлении теплоносителя;
- экспанзомат лучше устанавливать на обратном трубопроводе, близко к котлу;
- для больших систем (более 1000 л) нужен бак соответствующего объема – 10-литровый не справится.