Общие сведения
Расширительные баки или экспансоматы (от английского слова "expansion" - расширение) - это устройства, предназначенные для компенсации избыточного давления (объема) в нагревательных приборах. Чтобы представить, для чего нужны экспансоматы, рассмотрим работу системы отопления.
При нагреве котла температура жидкости-теплоносителя в нем повышается. Это приводит к увеличению объема жидкости в системе отопления. Жидкость практически несжимаема и если система отопления не будет оснащена дополнительным устройством, позволяющим куда-то деться этому объему, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и применяются расширительные (компенсационные) баки.
Виды расширительных баков
Расширительные баки бывают открытого и закрытого типа.
Распространенные в прошлом открытые расширительные баки систем отопления имели ряд недостатков и в настоящее время практически не применяются. Опишем некоторые особенности открытых расширительных баков:
1. Наличие открытого бака определяет повышенную испаряемость жидкости и необходимость постоянного ее пополнения;
2. Более дорогая установка открытого бака. Он должен быть установлен в самой верхней части системы отопления. Надо предусмотреть специальное место и обеспечить его утепление и исключение замерзания, в то время как закрытый бак может быть установлен в любом месте; 3. Повышенная коррозия в системе из-за доступа в нее кислорода; 4. Открытая система отопления работает при низком давлении и поэтому трудно управляема.
Далее рассмотрим расширительные баки закрытого типа.
Конструкция закрытых расширительных баков
Начнем рассмотрение с расширительных баков с диафрагменной несменной мембраной. На рис.1 и рис. 2 показаны расширительные баки баллонного и плоского типов.
Рис.1 Рис.2
Корпус бака выполнен из углеродистой стали методом холодной глубокой штамповки. Внутренняя поверхность бака разделена на два объема мембраной. Мембрана - диафрагменная, несменяемая, жестко закреплена по периметру сечения бака. В одном объеме находится воздух, в другом - теплоноситель. Внешняя поверхность бака покрыта эмалью, а внутренняя поверхность, контактирующая с жидкостью - эпоксидными влагостойкими красками.
В первоначальном положении весь объем бака заполнен воздухом. Мембрана под воздействием давления воздуха прижата к внутренней поверхности бака. По мере увеличения температуры в системе объем жидкости увеличивается, давление возрастает, и теплоноситель поступает в расширительный бак, отжимая мембрану. При этом воздух в противоположной камере бака сжимается. Недостатком такой конструкции является невозможность замены мембраны в случае ее разрыва или повышенной влагопроницаемости. Однако в системах отопления при их нормальной работе максимальное расширение жидкости происходит только в момент пуска. В других случаях давление меняется плавно, без значительных скачков и колебаний. Поэтому рассматриваемые баки служат довольно долго. Необходимо только перед началом сезона отопления проверять наличие давления воздуха в баке.
В отопительных системах большого объема желательно контролировать давление воздуха в расширительном баке с помощью стационарного манометра. Воздух в расширительном баке может сжимается только до определенного значения, обусловленного безопасностью (прочностью) системы. В большинстве случаев этот порог достигается установкой предохранительного клапана, отрегулированного на определенное значение давления. В индивидуальных домах эта величина, как правило, составляет 3 - 4 бара. Получается, что не весь расширительный бак заполнен жидкостью, а только его часть.
Второй основной тип расширительных баков для систем отопления - фланцевые расширительные баки со сменной мембраной. Они бывают горизонтального и вертикального исполнения. Сразу необходимо отметить, что наиболее правильным расположением бака является такое, в каком мембрана при заполнении ее жидкостью нагружается симметрично, и тогда нет дополнительных растягивающих нагрузок.
|