Расширительный бак

Расширительный бак системы отопления

Расширительный бак — элемент системы отопления, предназначенный для приема избытка воды, возникающего при её тепловом расширении в результате нагревания.

Назначение

Внутреннее пространство всех элементов системы отопления (трубопроводов, отопительных приборов, арматуры, оборудования и т.д.) заполнено водой. Получающийся при заполнении объем воды в процессе эксплуатации системы претерпевает изменения: при повышении температуры воды он увеличивается, при понижении — уменьшается. Соответственно изменяется внутреннее давление. Однако эти изменения не должны отражаться на работоспособности системы отопления и, прежде всего, не должны приводить к превышению предела прочности любых ее элементов. Поэтому в систему водяного отопления вводится дополнительный элемент — расширительный бак.

Классификация

Расширительный бак может быть открытым, сообщающимся с атмосферой, и закрытым, находящимся под переменным, но строго ограниченным избыточным давлением.

Открытый расширительный бак

Открытые расширительные баки размещают над верхней точкой систем в чердачном помещении, в лестничной клетке или на кровле зданий и покрывают тепловой изоляцией. Их изготовляют цилиндрическими или прямоугольными из листовой стали и сверху снабжают люком для осмотра и окраски. В корпусе бака имеется несколько патрубков:

• патрубок для присоединения расширительной трубы, по которой вода поступает в бак;
• патрубок для циркуляционной трубы, через которую частично отводится охладившаяся вода, создавая циркуляцию и обеспечивая определенный тепловой режим бака (в отапливаемом помещении бак соединяется с системой одной трубой, присоединяемой к патрубку);
• патрубок для контрольной (сигнальной) трубы;
• патрубок для соединения бака с переливной трубой, сообщающейся с атмосферой у раковины для удаления воды в канализацию.

Кроме того, открытый расширительный бак предназначен для восполнения убыли объёма воды в системе при утечке и при понижении ее температуры, ограничения гидравлического давления в системе, сигнализации об уровне воды в системе, удаления воды в канализацию при переполнении системы, управления действием подпиточных приборов и, наконец, в отдельных случаях он может служить воздухоотделителем и воздухоотводчиком. Благодаря непрерывному и безотказному выполнению этих разнообразных функций открытый расширительный бак является необходимым и надежным прибором, чем объясняется его широкое распространение. Открытые расширительные баки вместе с тем имеют недостатки: они громоздки, в связи с чем затрудняется их размещение в зданиях и увеличивается бесполезная потеря тепла через их стенки. При открытых баках вследствие излишнего охлаждения воды в них возможно поглощение воздуха и усиление внутренней коррозии труб и отопительных приборов. Наконец, в большинстве случаев требуется прокладка специальных соединительных труб.

Закрытый расширительный бак

Закрытые расширительные баки, располагаемые непосредственно в тепловых пунктах зданий или на тепловых станциях, лишены многих из недостатков открытых баков. Однако их ёмкость значительно превышает емкость открытых баков, а для уменьшения объема путем искусственного увеличения внутреннего давления требуются дополнительное оборудование и затрата электрической энергии.

Расчет расширительного бака

Полезный объем расширительного бака должен соответствовать увеличению объема воды, заполняющей систему отопления, при ее нагревании до средней расчетной (предельной) температуры. Увеличение объема воды в системе отопления $\Delta V_0$ составит:

$~ \Delta V_0 = \beta \Delta t V_0$,

где $V_0$ — общий внутренний объём арматуры, труб, отопительных приборов и теплообменника системы отопления или, что то же, объем воды в системе при начальной температуре;
$\beta$ — среднее значение коэффициента объёмного расширения воды, возрастающее с увеличением температуры;
$\Delta t$ — изменение температуры воды от начальной до средней расчетной.

Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

См. также

• Отопление
• Водонагреватель