Назначение расширительных баков для отопления

При нагреве котла температура жидкости-теплоносителя в нем повышается, и жидкость расширяется. Это приводит к увеличению ее объема примерно на 0,3 % на каждые 10°С. Поэтому, при увеличении температуры на 70°С первоначальный объем теплоносителя увеличивается примерно на 3 %. Жидкость практически несжимаема, и если система отопления не будет оснащена дополнительным устройством, позволяющим куда-то деться этому объему, неизбежно произойдет ее разрушение.
Для исключения этого и применяются расширительные (компенсационные) баки — экспанзоматы (от английского слова «expansion» – расширение) — устройства, воспринимающие излишек воды при повышении температуры и восполняющие убыль воды при ее понижении.

Конструкция расширительного бака представляет собой стальной резервуар, разделенный внутри резиновой мембраной на две полости: одна из них заполняется теплоносителем, а другая — воздухом (иногда — азотом, для уменьшения коррозии).
В первой полости расширительного бака расположен штуцер для подсоединения к системе отопления, а в другой — ниппель для измерения давления воздуха и для подсоединения насоса при подкачке. В воздушной полости воздух находится под исходным рабочим давлением, поэтому мембрана выгибается в сторону смежной полости. При заполнении системы отопления теплоносителем, в расширительном баке устанавливается динамическое равновесие, при котором, под действием давления теплоносителя, воздух 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.

Подбор мембранного расширительного бака для системы отопления

Простейшим приблизительным методом расчета расширительного бака для закрытых систем отопления является

10-15 % от объема системы, если теплоносителем является вода, и
15-20% — если в качестве теплоносителя используется незамерзающая жидкость.

Объем системы отопления можно посчитать, сложив количество воды, содержащееся в котле, радиаторах и трубах. Если таких данных нет, можно примерно определить объем системы, исходя из мощности котла — из расчета 15 л. на 1 кВт котловой мощности.

В отопительных системах большого объема желательно контролировать давление воздуха в расширительном баке с помощью стационарного манометра. Воздух в расширительном баке может сжиматься 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 не больше 2,5 — 3 бара. Получается, что не весь расширительный бак заполнен теплоносителем.