Как работает расширительный бак системы отопления?

Как работает расширительный бак системы отопления? Что за процессы в нём происходят?

Попробую раскрыть эту тему в виде рисунков с пояснениями.

1. Что из себя представляет расширительный бак? Это ёмкость, разделённая эластичной мембраной на 2 отсека, воздушный и водяной. В воздушном отсеке находится закачанный с завода воздух под определённым давлением и все действия происходят через обычный авто-мото-вело ниппель. Все проблемы с этой частью и в частности с выходом воздуха из неё, связаны именно с ниппелем. Ремонтируется он легко, как обычный ниппель. Итак, когда вы покупаете новый расширительный бак или же он у вас стоит на котле (когда вы ещё не заполнили систему отопления теплоносителем), схематично вид у вашего бака в разрезе будет такой:



Именно в таком виде (когда давление в водяной части равно 0) вы должны проверять давление в воздушной части бака. Так же через ниппель, обычным манометром. Если давление ниже 0,7 -0,8 атм, его нужно подкачать (обычным авто-мото-вело насосом). Как видно "насухую" мембрана (изображена красным) выгибается в сторону меньшего давления.

2. Когда вы заливаете или закачиваете теплоноситель в свою систему отопления, он заполняет в том числе и водяную часть расширительного бака. При повышении давления в системе при заполнении, вода (теплоноситель) выгибает мембрану в сторону воздушной части бака. При этом давление в воздушной части повышается, так как объём воздушной части уменьшается. В какой-то момент давления выравниваются. В идеале это происходит при заполнении системы водой до номинального давления в 1,2-1,4 атм. Обычно такое происходит при том, когда теплоноситель холодный. Вот примерно как это выглядит в разрезе:



Примерно так выглядит ваш бак перед тем, как вы включите котёл на нагрев.

3. Когда включается нагрев, теплоноситель начинает расширяться. Так как все остальные части системы более жёсткие, чем мембрана, такое расширение приводит к выгибанию эластичной мембраны ещё сильнее в воздушную часть бака.



Таким образом компенсируется расширение теплоносителя от нагрева, без быстрого и критического повышения давления в системе. Чем больше нагревается теплоноситель, тем сильнее он сжимает воздушную часть через мембрану. Видно насколько увеличился объём воды в водяной части (красным пунктиром указано бывшее положение мембраны). Отсюда видно, что чем больше теплоносителя в системе, тем большего объёма должен быть расширительный бак, чтобы компенсировать расширение теплоносителя. Во время работы, котёл работает на разных тепловых режимах, при этом и расширение происходит больше или меньше. Так, выгибаясь, мембрана в расширительном баке балансирует систему по давлению.

4. Что может привести к тому, что расширительный бак не может выполнять свои функции?

а) давление в воздушной части бака меньше чем необходимо (меньше чем 0,7-0,8 "насухую")

б) объём расширительного бака меньше чем необходимый для данной системы

в) происходит слишком большой нагрев, слишком большое расширение

получается такой вот момент:



При всех этих моментах происходит одно - расширяться теплоносителю некуда, так как мембрана сжала воздух до предела и практически упёрлась в стенки бака. При этом естественно начинает расти давление в системе. Неконтролируемо и возможно критично. При этом будет срабатывать аварийный клапан, который сбросит давление выше 3 атм.

Когда температура теплоносителя снизится, давление в системе может быть низким (потому как какая-то часть воды ушла через аварийный клапан). А при нагреве, давление опять будет быстро расти и котёл может отключаться. По этим симптомам можно определить именно проблемы с расширительным баком.

Помните, что подбирать бак нужно исходя из того, что его объём должен быть не менее 10% от объёма системы отопления, давление "насухую" измеренное через ниппель расширительного бака, должно быть 0,7-0,8 атм. Если же включить "жадность" и попытаться накачать больше давления в воздушную часть бака, чтобы не покупать больший бак, велика вероятность того, что мембрана может разорваться, так как при сжатии водяной частью, критично повысится давление в воздушной. Держите свою систему в номинальных показателях и она прослужит вам долго и без проблем.

Автор: Glory Const​