Сегодня в большинстве домов и квартир проведена своя система водяного отопления. Данная конструкция требует от владельцев правильного ее размещения, эксплуатации. Некоторые люди, которые хорошо учили в школе физику, знают, что вода при нагревании обладает свойством увеличиваться в объеме. Для того чтобы снизить водную нагрузку на трубы и всю систему, необходимо применять расширительные баки. Они нужны для задерживания и отведения излишнего количества воды. Любая система отопления имеет свой резерв вместимости, особенно если она замкнутая.

Если данный резерв на пределе, то это способствует повышению гидравлического давления, что может повлечь за собой разрушение всей конструкции и оборудования. Следует рассмотреть более подробно что представляет собой расширительный бак, основные его виды, принцип работы расширительного бака мембранного отопления.

Расширительный бак — это часть водяного отопления. Он представляет собой емкость, которая принимает горячую воду, увеличивающуюся в объеме. Устройство очень важно. Все дело в том, что повышение температуры воды в котле на каждые 10°С приводит к быстрому увеличению объема нагреваемой жидкости в среднем на 0,3%. Достигая температуры 100°С, объем воды должен увеличиться примерно на 3%.

Принцип работы его не сложен. Итак, расширительный бак выполняет такие функции, как: удаление излишков воды при нагревании в водосток, сбор водяных паров и воздуха, которые выделяются в котле при его работе, восполнение объема воды при ее утечке или других аварийных ситуациях, поддержание необходимого уровня гидростатического давления. Учеными доказано, что в отопительной системе с водным носителем присутствует определенное количество воздуха, в среднем 40 мг на 1 л жидкости. Но при нагревании его растворимость резко снижается, и он может выделяться в окружающую среду в виде пузырьков в объеме около 90% от первоначальных цифр.

Расширительный бак открытого типа

Перед тем как установить расширительный бак, нужно знать, какие типы его существуют, основные их преимущества и недостатки. Выделяют баки открытого и закрытого типа. Первый рекомендуется устанавливать на верхней части стояка, то есть трубы, ведущей непосредственно на чердак того или иного здания. По форме такой расширительный бак может быть различным: прямоугольным, круглым, цилиндрическим. Такой бачок должен быть изготовлен из толстой листовой стали, иметь в верхней части специальную крышку для осмотра.

Он очень часто применяется в отопительных системах. Для защиты от разрушения расширительный бак покрывается антикоррозийным слоем.

Устройство бачка открытого типа

Открытая система бака должна включать в себя несколько патрубков: для присоединения расширительной трубы, переливной, циркуляционной и контрольной. Через первый из них вода поступает в бак, по второму убираются ее излишки, по циркуляционной трубе вода поступает в систему отопления, а контрольная трубка предназначена для удаления воздуха и регулирования уровня заполнения труб. Имеется также и запасной патрубок, который открывают в случае ремонта для сброса воды. Патрубок представляет собой небольшую трубу, которая присоединяется к основной системе для отведения воды или воздуха.

Самодельный расширительный бак должен быть такого объема, чтобы вмещать примерно 4% от объема всей воды, циркулирующей в трубах и приборах.

Расширительный бак закрытого типа

В системе отопления бак мембранного типа применяется чаще. Он представляет собой емкость баллонного или плоского типа, которая внутри разделена на 2 отдела специальной мембраной. Первая предназначена для жидкости, вторая — для воздуха. Принцип работы мембранного бачка более сложен. При увеличении в системе объема поступающей воды изменяется и объемное соотношение этих двух частей бака. Осуществляется это благодаря изгибу мембраны. В первоначальном положении весь бак заполнен воздухом, мембрана при этом прижата. По мере нагревания и поступления воды в трубы мембрана начинает раздвигаться, и соотношение камер изменяется в объеме.

В воздушной же камере повышается давление, когда оно достигнет предельно допустимых значений, то в схему работы включается так называемый предохранительный клапан, с помощью чего выводятся излишки воздуха и давление в системе снижается. В норме давление должно быть равным около 3,3-4 бар. Большое значение для работы мембранного аппарата имеет и то, что расширительный бак должен быть заполнен не полностью, а не более чем на 44%.

Как изготовить бак своими руками

Подобную емкость для воды и воздуха можно сделать своими руками. Изготавливается бачок из углеродистой стали. Для этого подойдет любая емкость объемом от 10-12 л. При этом нужно учитывать, что вместимость его должна составлять не менее 4% от общего объема циркулирующей в системе воды. Емкость тары можно определить путем заливки туда воды с помощью трехлитровой банки. Для бака можно использовать металлические фляги от лакокрасочных материалов. Очень важно, чтобы толщина стенок была не менее 2,5 мм. Автомобильные же топливные баки не совсем подходят для этих целей, так как их толщина невелика. Если у вас есть в наличии баки грузовых автомашин, то они прекрасно справятся с поставленной для них задачей. Внутренняя поверхность покрывается водоупорными красками, а наружная — эмалью. Можно применять отрезок трубы, но только с большим сечением (20-30 см). Но самый оптимальный вариант — бак из нержавеющей стали от стиральной машины. Сварить бак можно и с помощью простого стального листа толщиной 2,5-4 мм.

После того как выбрана емкость, необходимо ее очистить. Если в ней содержатся остатки горюче-смазочных материалов, нужно убрать их путем выпаривания горячей водой, щеткой. Емкость должна просохнуть. После этого потребуется приварить штуцеры. Штуцер желательно приваривать сбоку на высоте 4-10 см от плоскости дна. Это будет способствовать осаждению мелких частиц, ржавчины.Они нужны для присоединения бака к трубам. Бак нужно оснастить крышкой с помощью болтов или люком. Он нужен для того, чтобы можно было периодически очищать емкость. Для того чтобы определить уровень воды в баке, можно изготовить щуп. Для этого в баке потребуется сделать небольшое герметичное отверстие.

Далее изготавливается штуцер из стали в соответствии с диаметром отверстия. Если штуцер будет ввариваться в расширительный бак, то потребуется пробка для закручивания из латуни или бронзы. Она обязательно должна иметь грани для гаечного ключа. Внутрь пробки кладется резиновая прокладка толщиной 4-5 мм. На самом щупе наносят деления и держат его вне бака. Для проверки уровня воды сперва нужно открутить пробку, опустить щуп в бак (щуп должен быть сухим), достать его и снова закрутить пробку. Резьбу на штуцере нужно смазать жиром или маслом, чтобы не было проблем с открыванием. Если бак возводится на чердаке, потребуется его утеплить. Снаружи и внутри бак покрывается масляной краской.

Список инструментов и материалов

Чтобы изготовить самодельный бак, нужно иметь соответствующий набор инструментов. Он включает в себя: болгарку, напильник по металлу, сварочный аппарат, емкость для бачка, набор штуцеров, болты, резиновые прокладки, электроды для сваривания, масляная краска, масло или жир, щетка, горячая вода, труба сечением 20-30 см или листы стали толщиной 2,5-4 мм, латунная или бронзовая пробка, теплоизоляционные материалы, гаечный ключ, перчатки, маска для сварки.

Технология установки бачка в системе

Для установки мембранного или простого бачка потребуется знать основные этапы его установки. Сперва нужно приобрести емкость (бак) нужного объема, например, 12-литровый. С помощью насоса из него выкачивается весь воздух. После этого снова накачиваем его воздухом до 1,1 кПа. Очень важно, чтобы давление в системе было выше, нежели в бачке, примерно на 0,1-0,2 кПа. Затем выключают котел из сети, закрывают все краны для подачи воды, сливают воду с батарей. Чтобы соединить бак с трубами, понадобится аппарат для спаивания, муфты и фитинги (устройства для скрепления деталей). Фитинг состоит из 2 частей: одна прикручивается к резьбе на баке, а вторая припаивается к самой трубе. Бак рекомендуется ставить там, где давление минимально.

Для этого подойдет труба, по которой вода поступает из батареи в газовый котел. Далее разрезают трубу в месте установки бака, припаивают к этой части тройник, а уже к нему приваривают трубу и запорный кран (он нужен для ремонта без слива воды). Уголки нужны для спайки и чтобы емкость можно было к ней прикрепить. После этого подключают бачок, прикрутив вторую часть фитинга. Ставить его можно в углу помещения. Далее откручивается и промывается фильтр для очистки воды. Затем открывают краны и заполняют радиаторы до давления в 1,2-1,3 кПа. Убирают излишки воздуха, включают котел для отопления. Система отопления готова.