Расширительные баки используются исключительно в закрытых отопительных системах для компенсации давления, возникающего в результате расширения теплоносителя в ходе его нагревания.
Без расширительного бака давление в системе может достичь критического уровня, что приведет к повреждению запорной арматуры, труб, оборудования. Во избежание подобных последствий необходимо установить правильно выбранный расширительный бак, выполнив соответствующие расчеты.
При проведении проектных расчетов во внимание принимаются следующие факторы:
- объем бака;
- тип теплоносителя;
- начальное давление между мембраной и баллоном;
- совокупный объем теплоносителя;
- эксплуатационное давление в отопительной системе;
- диаметр подсоединения емкости.
При использовании упрощенной схемы расчета для бытовых отопительных систем во внимание принимаются всего две характеристики – запас в размере 10-25% от объема мембранного бака и объем теплоносителя.
При определении объема мембранного бака необходимо учитывать следующие зависимости:
- чем ниже рабочая температура отопительной системы, тем меньше объем бака;
- чем вместительнее отопительная система, тем больший объем должен иметь мембранный бак;
- чем сильнее расширяется теплоноситель, тем больший объем должен иметь мембранный бак.
Наряду с компенсацией расширения, бак формирует некоторый запас теплоносителя, именуемый эксплуатационным. Он используется для компенсации испарения, небольших утечек, потери теплоносителя в ходе обслуживания насосов или фильтров.
При расчете объема бака надо исходить из того, что при нагревании воды до восьмидесяти градусов она расширяется приблизительно на 5%. Поэтому для высокотемпературной отопительной системы желательно принять двойной запас, так что объем бака будет составлять 10% от ее суммарной емкости. К примеру, для отопительной системы общей емкостью сто пятьдесят литров желательно использовать расширительный бак объемом не менее пятнадцати литров.
Для низкотемпературных отопительных систем на расширение теплоносителя достаточно запаса в 3%, то есть объем бака должен составлять 6% от суммарной емкости отопительной системы.
Что касается диаметра подсоединения расширительного бака, то желательно, чтобы он был сопоставим с сечением используемого трубопровода. Это недорого, просто в установке и обслуживании, не приводит к избыточному напряжению в отопительной системе при резком увеличении температуры теплоносителя.