Устройство расширительного бака мембранного типа для отопления

Расширительный бак мембранного типа — это ключевой компонент современных систем отопления, особенно в закрытых с циркуляционным насосом. Его основная функция — поддержание стабильного давления и обеспечение безопасной работы всей системы. Давайте подробнее рассмотрим его устройство, принцип работы и важность для отопления.

Устройство расширительного бака мембранного типа

Основные компоненты

Расширительный бак мембранного типа представляет собой герметичный стальной сосуд, разделенный эластичной мембраной на две камеры.

• Стальной резервуар: Он изготовлен из прочной стали и состоит из двух днищ и обечайки, соединенных сварным швом.

• Мембрана: Внутри бака находится мембрана из газо- и водонепроницаемого материала, которая отделяет две камеры. В зависимости от модели, мембрана может быть сменной или несменной.

• Газовая камера: Одна из камер заполнена газом, чаще всего азотом. Для настройки давления в днище установлен ниппель.

• Камера теплоносителя: Вторая камера предназначена для теплоносителя, где расположен патрубок для подачи и выхода жидкости.

Принцип работы расширительного бака

Принцип работы расширительного бака мембранного типа основан на компенсации температурного расширения теплоносителя в закрытой системе отопления.

Рабочий цикл

1. Нагрев теплоносителя: При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме и вытесняется в расширительный бак, что сжимает газовую камеру и растягивает мембрану.

2. Сжатие газовой камеры: Мембрана прогибается в сторону газовой камеры, создавая дополнительный объем для теплоносителя. Это позволяет избежать резкого увеличения давления в системе.

3. Охлаждение теплоносителя: При падении температуры объем теплоносителя уменьшается, мембрана возвращается в исходное положение, обеспечивая подачу воды обратно в систему отопления.

Функции и преимущества

Расширительный бак мембранного типа выполняет ряд важных функций для безопасности и надежности системы:

• Компенсация теплового расширения: Основное назначение — предотвращение избыточного давления в системе, что защищает ее элементы от повреждений.

• Защита от гидравлических ударов: Бак уменьшает перепады давления, возникающие при пуске циркуляционного насоса или изменении скорости потока, тем самым продлевая срок службы труб и радиаторов.

• Предотвращение коррозии: Поскольку теплоноситель не контактирует с воздухом, снижается коррозионная активность, что защищает систему от ржавчины.

Расчет объема расширительного бака

Правильный выбор объема расширительного бака — важный шаг для эффективной работы системы отопления. Он рассчитывается с учетом следующих параметров:

• Общий объем теплоносителя в системе.
• Коэффициент теплового расширения теплоносителя.
• Начальное и конечное давление в газовой камере бака.

Формула для расчета объема расширительного бака может выглядеть следующим образом:

[ V = \frac{E \times V_a}{1 — \frac{P_a}{P_e}} ]

где:

• ( V ) — необходимый объем бака,
• ( E ) — коэффициент температурного расширения,
• ( V_a ) — общий объем теплоносителя,
• ( P_a ) и ( P_e ) — начальное и конечное давление в газовой камере.

Установка и монтаж

Установка расширительного бака мембранного типа должна проводиться с учетом следующих рекомендаций:

• Место установки: Бак рекомендуется устанавливать в отапливаемом помещении, недалеко от котла и перед циркуляционным насосом, с доступом для обслуживания.

• Подключение: Бак подключается к обратному трубопроводу системы отопления. Не забудьте установить запорные арматуры и сливной кран.

• Настройка давления: Перед эксплуатацией настройте давление в газовой камере, проверяя отсутствие воздуха в системе.

Эксплуатационные ограничения и требования безопасности

При эксплуатации расширительного бака необходимо учитывать некоторые ограничения:

• Состав теплоносителя: Некоторые производители устанавливают ограничения на содержание веществ, например этиленгликоль, чтобы предотвратить коррозионные процессы.

• Проверка давления: Регулярно проверяйте давление в системе отопления и расширительном баке для предотвращения аварийных ситуаций.

Заключение

Расширительный бак мембранного типа — незаменимый элемент закрытых систем отопления, который обеспечивает их стабильную и безопасную работу. Правильный выбор, установка и регулярное обслуживание продлевают срок службы системы и повышают ее эффективность.

Таким образом, понимание устройства и принципа работы расширительного бака важно для каждого владельца загородного дома, чтобы обеспечить комфорт и безопасность в отопительный сезон.