Для начала рассмотрим принцип работы расширительного бака. Расширительный бак играет основную роль в контуре отопления, и выполняет три задачи:
1. Поддерживает давление в системе отопления в допустимом пределе для исключения в системе вакуума, парообразования и кавитации.
2. Компенсирует колебание объема воды, происходящее в результате изменения температуры.
3. Создает резерв воды, компенсируя потери воды.
В общем случае система отопления представляет из себя замкнутый закрытый контур, в котором источником тепла является котел, а переносчиком тепла вода с температурой от 20 до 90 °C.
Известно, что при таком перепаде температуры объем воды увеличится на 4%. При отсутствии расширительного бака, или его неисправности, давление в системе будет сильно изменяться, и котел в итоге выйдет на ошибку по давлению в системе отопления.
Расширительная мембрана бака, которая находится внутри бака, необходима для компенсации теплового расшириения теплоносителя. При тепловом расширении теплоноситель расширяется, давление в системе увеличивается, объем воды увеличивается, и часть теплоносителя перетекает в бак. В этом случае общее давление в системе меняется незначительно, и не приводит к аварийному сбросу воды через предохранительный клапан.
Перед началом расчетов необходимо определить объем воды в системе отопления дома. Допустим, имеется трехэтажный дом площадью 300 кв.м., с максимальными расчетными теплопотерями 30 кВт., объемом системы отопления 450 л. Расширение воды составит 4% - 18 л. Многие предлагают объем бака 10% от объема системы отопления. Попробуем уточнить этот объем.
При работе бак использует не весь объем, а только его часть, это называется коэффициент эффективности бака, который необходимо знать при подборе.
Нужно знать, где находится верхняя точка системы отопления . Допустим, трехэтажжный дом, и верхняя точка системы отопления расположена на высоте 10 м. относительно бака. В этом случае статическое давление в системе отопление составит 1 кг/см2. Соответственно, давление закачки воздуха в расширительный бак должно быть равно статическому давлению плюс 0,2 кг/см2 запаса. Итого 1 + 0,2 = 1,2 кг/см2.
Минимальное давление в в холодной системе отопления должно составлять не ниже давления зарядки бака +0,3 кг/см2.
Максимальное рабочее давление разогретой системы отопления составляет не более 2,5 кг/см2, так, как при 3 кг/см2, на большинстве котлов срабатывает предохранительный клапан.
То есть, рабочее давление системы составит от 1,5 до 2,5 кг/см2.
Эффективность расширительного бака определим по следующей формуле:
Dk = (Pv - Ps)/ (Pv + 1),
где Pv = 2,5 – максимальное давление в системе;
Ps = 1,5 – минимальное давление в системе.
Соответственно, Dk = (2,5 - 1,5)/2,5 + 1) = 0,29
Эффективность бака составляет Dk = 0,29
Считаем объем бака с учетом коэффициента эффективности бака по формуле:
Vбак = Vсистемы х Kp / Dk
Vбак = 450 х 4% / 0,29 = 2,0
Итого, нам нужен бак объемом 62,0 литра или 14% от о объема системы отопления.
Подобрать расширительный бак можете здесь с помощью фильтров
