Ваше мнение?

Как давно Вы заменили радиаторы отопления в своей квартире?

Результаты опроса

Архив вопросов

Расширительные баки (экспанзоматы)

13.08.2003

Расширительные баки (экспанзоматы)

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК (ЭКСПАНЗОМАТ)

Вода — несжимаемая

жидкость, расширяющаяся при нагревании, т. е. уменьшающая плотность. СО, представляет собой замкнутый контур, заполненный водой, поэтому незначительное увеличение её объема при повышении температуры, может создать давление, превышающее предел прочности отдельных элементов системы, а уменьшение объёма, при понижении температуры, может вызвать разрыв струи и нарушение циркуляции.

Для предотвращения этих явлений, в СО предусмотрено устройство, воспринимающее излишек воды при повышении температуры и восполняющее убыль воды при ее понижении. Таким устройством в СО, является расширительный бак (экспанзомат).

Расширительные баки мембранного типа предназначены для:

  • компенсации теплового расширения теплоносителя в закрытых системах отопления;
  • поддержания оптимального давления теплоносителя в закрытых системах отопления.

Расширительный бак бывает открытым (в системах с естественной циркуляцией) и закрытым — в системах с принудительной циркуляцией (с использованием ЦН).

Конструкция расширительного бака представляет собой стальной резервуар, разделенный внутри резиновой мембраной на две полости: одна из них заполняется теплоностелем, а другая — газом (азотом, при поставке с завода для уменьшения коррозии или воздухом). В одной части расширительного бака, расположен штуцер для подсоединения к системе отопления, а в другой — ниппель для измерения давления газа и для подсоединения насоса при подкачке.

В воздушной полости, воздух находится под исходным рабочим давлением, поэтому мембрана выгнута в сторону смежной полости. При заполнении СО теплоносителем, в РБ устанавливается динамическое равновесие, при котором, под действием давления теплоносителя, газ сжимается. При возрастании температуры, объём воздушной полости уменьшается, воспринимая избыточный объём теплоносителя, возникающий за счёт теплового расширения. При понижении температуры, происходит обратный процесс — температура теплоносителя падает, его объём уменьшается, мембрана разгибается.

При использовании в качестве теплоносителя антифризов, которые имеют коэффициент температурного расширения больше, чем вода, необходимо устанавливать в систему расширительный бак большей ёмкости

Преимущества закрытого расширительного бака перед открытым

  • уменьшает коррозию в системе отопления;
  • уменьшает общие теплопотери;
  • уменьшает завоздушивание системы отопления;
  • исключает потери теплоносителя на испарение;
  • удешевляет монтаж и независимость места установки в системе;
  • упрощает эксплуатацию системы (исключается подпитка системы);
  • повышает надежность и экономичность системы.

Подбор мембранного расширительного бака для системы отопления

Исходные данные необходимые для выбора:

С — объём воды в системе отопления (ёмкость котла, радиаторов, труб и т. д.), с коэффициентом запаса 20–30%.

Е — коэффициент расширения воды, определяемый в соответствии с максимальной разницей между температурой неработающей системы и температурой настройки термостата работающего котла.

Рi — начальное давление (в атм) (абсолютное давление = избыточное давление +1 атм), соответствует предварительному давлению в мембранном баке, которое должно быть не ниже гидростатического давления в точке установки мембранного бака.

Pf — конечное давление (в атм) (абсолютное давление = избыточное давление +1 атм), соответствует давлению настройки предохранительного клапана, с учетом возможного дополнительного давления, возникающего от перепада высоты расположения предохранительного клапана и мембранного расширительного бака.

Полный объём расширительного бака Vt рассчитывается по формуле:

Vt = C· e

    1. Pi

Pf

Пример расчета:

Объем воды в установке С=515 л

Коэффициент расширения воды е = 0,029

Начальное давление Pi = 1,5 бар (2,5 атм)

Конечное давление Pf = 3,0 бар (4,0 атм)

Суммарный объём устанавливаемого бака равен:

Vt = 515·0,029 = 40л

2,5 
4,0

При упрощенном варианте расчета, требуемый объём бака определяется отношением, суммарный объём устанавливаемого бака Vu (получается умножением общего объёма воды в установке на коэффициент расширения воды, в данном примере: 515х0,029=15л) на коэффициент использования бака, зависящий от начального и конечного давлений (см. табл. 1, для данного примера 0,37).

Vt= Vu = 15л:0,37=40л

Зависимость коэффициента расширения воды от температуры

ºС

Коэффициент расширения

ºС

Коэффициент расширения

0

0,00013

65

0,0198

10

0,00027

70

0,0227

20

0,00177

75

0,0258

30

0,00435

80

0,0290

40

0,00782

85

0,0324

50

0,0121

90

0,0359

55

0,0145

95

0,0396

60

0,0171

100

0,0434

Коэффициент использования бака

Таблица №1

Pf-конечное давление, бар

Pi — начальное давление, бар

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

5,0

1,0

0,25

1,5

0,40

0,20

2,0

0,50

0,33

0,16

2,5

0,58

0,42

0,28

0,14

3,0

0,62

0,50

0,37

0,25

0,12

3,5

0,67

0,55

0,44

0,33

0,22

4,0

0,70

0,60

0,50

0,40

0,30

0,20

4,5

0,63

0,54

0,45

0,36

0,27

0,18

5,0

0,58

0,50

0,41

0,33

0,25

0,16

5,5

0,62

0,54

0,47

0,38

0,30

0,23

6,0

0,57

0,50

0,42

0,35

0,28

6,5

0,60

0,53

0,46

0,40

0,35

0,20

7,0

0,56

0,50

0,44

0,38

0,25

7,5

0,58

0,53

0,47

0,41

0,30

8,0

0,56

0,50

0,45

0,33

Все статьи