Системы компенсации температурных расширений

Этот раздел начнем с описания баков диафрагменного типа. Разрез конструкций представлен на рис.1.

Как правило, это небольшие баки, предназначенные для индивидуальных систем отопления или даже расположенные внутри настенных либо напольных котлов. Для экономии места их часто делают плоскими; форма – прямоугольная или круглая. При внешнем размещении используют баки баллонного типа. Корпус бака выполнен из высококачественной стали методом холодной глубокой штамповки. Толщина стали иногда достигает двух миллиметров. Внешняя поверхность корпуса покрыта порошковыми красками. Внутренний объем разделен на две части несменяемой мембраной диафрагменного типа, края которой по периметру зажаты между двумя половинками бака и провальцованы. В одной части бака находится воздух под давлением, в другой – теплоноситель. При расширении теплоносителя в системе отопления или холодоснабжения мембрана деформируется, и воздух во второй половине бака сжимается, компенсируя изменения объема системы. Внутреннюю поверхность бака, контактирующую с теплоносителем, часто покрывают влагостойкими красками. Иногда корпус бака изготавливают из оцинкованной стали. Недостатком такой конструкции баков является невозможность замены мембраны в случае ее разрыва, потери эластичности или повышенной влагопроницаемости.

В отопительных системах большого объема применяются расширительные баки большого объема баллонного типа со сменной мембраной.

Впрочем, сменные мембраны применяются и для маленьких баков. Замена мембраны производится через фланцевое соединение. Данный тип баков может быть выполнен в горизонтальном и вертикальном исполнении.

Следует отметить, что наиболее правильным является тот, в котором мембрана (при заполнении ее жидкостью) нагружается симметрично. При таком нагружении система более долговечна. Газ в расширительных баках может сжиматься только до определенного значения, обусловленного прочностью системы. В большинстве случаев, для исключения превышения этого порога, в систему устанавливают предохранительный клапан, отрегулированный на определенное давление. Получается, что не весь объем расширительного бака заполнен жидкостью, а только его часть. В простых системах этот объем составляет около 40%. В больших системах этот вопрос становится очень актуальным (чем больше бак, тем больше он стоит). На рис. 2 показан расширительный бак с воздушным компрессором.

Данная конструкция позволяет максимально использовать весь объем бака. Когда происходит расширение жидкости в системе и порог регулировки предохранительного клапана преодолен, газ стравливается в атмосферу и бак заполняется полностью. Но когда при снижении температуры объем теплоносителя уменьшается, для исключения разряжения, в воздушную часть бака необходимо «докачать» давление воздуха до требуемого значения. Это осуществляют компрессор и блок автоматики, регулирующий параметры работы системы. Использовать такие системы имеет смысл в тех случаях, когда можно обеспечить контроль за работой этих более сложных систем.