Розширювальні бачки

Розширювальний (компенсаційний) бачок – це герметична або відкрита ємність, яка використовується в системах опалення, водопостачання чи охолодження. Він компенсує зміну об'єму рідини при нагріванні або охолодженні, запобігаючи надлишковому тиску та гідроударам.

Призначення розширювального бачка

Основні функції розширювального бачка:

• Компенсація температурного розширення рідини - при нагріванні вода (або інший теплоносій) збільшується в обсязі, і надлишок надходить у бачок.
• Підтримка стабільного тиску в системі опалення, охолодження або водопостачання.
• Запобігання аварійним ситуаціям – зменшує ризик пошкодження труб та обладнання через надмірний тиск.
• Зниження навантаження на насоси та клапани, продовжуючи термін служби системи.

Види розширювальних бачків

1. За принципом роботи

• Відкриті - з'єднуються з атмосферою, використовуються в гравітаційних системах опалення. Найчастіше встановлюються у верхній точці системи.
• Закриті (мембранні) - герметичні, оснащені еластичною мембраною, яка розділяє рідину і повітряну порожнину. Застосовуються в сучасних системах опалення та водопостачання.

2. За конструкцією

• З нерухомою мембраною - мембрана жорстко закріплена, а тиск регулюється за рахунок зміни об'єму повітря.
• З замінюваною мембраною (грушею) – дозволяє змінювати мембрану при її зносі, продовжуючи термін служби бачка.

3. За призначенням

• Для систем опалення - розраховані на роботу з гарячою водою, стійкі до високих температур.
• Для водопостачання – підтримують стабільний тиск у системах з насосами, запобігаючи гідроударам.
• Для систем охолодження (автомобільні) – використовуються в двигунах внутрішнього згоряння для підтримки тиску та охолоджувальної рідини в робочому стані.

Розширювальні бачки - важливий елемент в інженерних системах, що забезпечує їх надійну та безпечну роботу.

Принципове влаштування закритих розширювальних бачків

Закритий розширювальний бачок складається з таких основних елементів:

• Герметичний корпус, виготовлений зі сталі або міцного полімеру.
• Еластична мембрана (діафрагмова або балонна), що розділяє бачок на дві камери:
  • Гідравлічну – заповнену теплоносієм.
  • Повітряну (газову) – заповнену повітрям або азотом, яка компенсує зміни об'єму рідини.
• Клапан для закачування повітря (або азоту) – дозволяє регулювати тиск у повітряній камері.
• Підключальний патрубок – з'єднує розширювальний бачок із системою опалення чи водопостачання.

При нагріванні теплоносій розширюється, і його надлишок надходить у гідравлічну камеру, стискаючи повітря в іншій частині бачка. Під час охолодження рідина повертається назад у систему під дією стиснутого повітря, підтримуючи стабільний тиск.

Принцип розрахунку об'єму розширювального бачка

Об’єм розширювального бачка розраховується з урахуванням розширення теплоносія при нагріванні. Формула розрахунку:

Де:

• VбVб​ – необхідний об’єм бачка, л
• VсVс​ – загальний об’єм теплоносія в системі, л
• ee – коефіцієнт об'ємного розширення теплоносія (для води ≈ 0,034 при 90°C)
• PminPmin​ – початковий тиск у системі, бар
• PmaxPmax​ – максимальний допустимий тиск, бар

Якщо точний об'єм системи невідомий, зазвичай приймають об'єм розширювального бачка у 10-12% від загального об'єму теплоносія. Наприклад, якщо в системі 100 літрів теплоносія, потрібен бачок на 10-12 літрів.

Де встановлювати розширювальний бачок?

Місце встановлення залежить від типу системи:

• У системах опалення – на зворотній трубі перед насосом, у найвищій точці замкнутого контуру. Важливо, щоб бачок був захищений від перегріву.
• У системах водопостачання – після насоса, на виході перед гідроакумулятором, у приміщенні з плюсовою температурою.
• У системах охолодження (автомобільні) – поруч із радіатором, вище рівня охолоджувальної рідини.

При встановленні слід враховувати:
✅ Надійне кріплення бачка до стіни або підлоги.
✅ Вільний доступ для обслуговування.
✅ Дотримання рекомендованого тиску повітря у повітряній камері перед монтажем (зазвичай 1,5 бар).

Правильний вибір і встановлення розширювального бачка забезпечують безперебійну роботу системи, продовжують термін служби обладнання та запобігають аварійним ситуаціям.