Любой человек, имеющий загородный дом или занимающийся монтажом внутренних коммуникаций, без труда перечислит основные элементы системы отопления: котел, горелка (если она поставляется отдельно), радиаторы, трубы, насосы. Естественно, подбору оборудования из этой группы уделяется повышенное внимание, что, конечно же, правильно. Но есть и другая категория элементов отопительной системы, расчеты для которой нередко вовсе не проводятся. Это элементы, отвечающие за безопасность и правильную работу отопительных контуров: датчики всевозможных утечек, подпиточная линия, сепараторы для удаления воздуха и шлама, предохранительные клапаны и расширительный бак. Не очень хорошо разбирающиеся в гидравлических тонкостях монтажники даже не подозревают, что для всех указанных систем тоже требуется особый расчет, без которого идеально подобранные радиаторы не будут топить, как положено, надежнейший импортный котел заржавеет, а трубы забьются грязью. К сожалению, на практике такие случаи — не редкость. При этом незадачливый владелец котла начинает ругать производителя котла (радиаторов, насосов), даже не подозревая, что причина его неприятностей кроется в неправильном подборе «вспомогательных» элементов. Предлагаем вам ознакомиться с конструктивными особенностями и методикой подбора расширительных баков.

НАЗНАЧЕНИЕ
Прежде всего, следует разобраться, для чего вообще в системе нужен расширительный бак. Система отопления представляет собой замкнутый контур, заполненный водой. Вода, как и многие другие жидкости, имеет очень низкий коэффициент сжимаемости. Это означает, что при нагреве в замкнутом, неизменном по объему и полностью заполненном пространстве она способна развить чрезвычайно высокое давление, превышающее предел прочности отдельных элементов системы. Если же отопительный контур устоял при нагреве и не разлетелся на мелкие кусочки, при охлаждении воды (котел ведь работает не постоянно) его поджидает использоваться в аварийных ситуациях, когда весь объем расширительного бака уже заполнен, а давление продолжает повышаться (например, при продолжительном нагреве воды вследствие неисправности температурного датчика котла).

КОНСТРУКЦИЯ
Существует два типа расширительных баков. Самая простая конструкция — открытый расширительный бак. Это, по сути дела, открытая бочка с отверстием внизу. К отверстию подсоединяется трубка от системы отопления, к баку подсоединяется механизм, похожий на тот, что стоит в бачке унитаза: если уровень воды в баке опускается ниже критической отметки, соединенный с водопроводной трубой поплавок открывает подачу воды. Бак вновь заполняется до необходимого уровня. Для случаев переполнения бака предусмотрен перелив. Открытый расширительный бак размещается в самой верхней точке системы отопления. Для предотвращения теплопотерь бак покрывают теплоизоляцией. Из плюсов следует отметить, что расширительный бак этого типа заменяет собой весь комплект аварийной защиты: другая опасность: разрыв струи, вызванный уменьшением объема воды и попаданием в систему отопления воздуха через негерметичные стыки в соединениях. Чтобы этого не случилось, достаточно предусмотреть в одной из точек системы некое отверстие, куда увеличившаяся в объеме вода могла бы уходить, на время или навсегда.

Вариантов, собственно говоря, два. Если воду не жалко, то стравливать ее можно через пружинный предохранительный клапан, открывающийся при превышении определенного давления. Компенсировать вытекший объем в этом случае должна подпитка: подсоединенная к водопроводу труба с обратным клапаном, запускающая нужный объем воды. А попавший за это время воздух удаляется при помощи крана Маевского или иного воздухоотводного устройства.
Нетрудно догадаться, что, если ограничиться лишь такой системой, вода из предохранительного клапана во время работы горелки будет литься непрерывно. Подпитка, соответственно, потребуется в том же объеме. Помимо километровых счетов за воду, данный способ приведет к быстрой коррозии внутренних поверхностей радиаторов и котла, а также к перегреву и выходу из строя насосов из-за постоянного присутствия воздуха в системе.

Избежать подобных проблем помогает расширительный бак — сосуд, куда увеличивающаяся в объеме вода может уходить на время нагрева, и откуда эта же самая вода будет возвращаться в отопительный контур после охлаждения. В этом случае конструкция с предохранительным клапаном и подпиткой будет предохранительный клапан, подпитку, воздухоотводчик. Недостаток же этого бака в том, что, помимо отвода воздуха, он одновременно этот же воздух из атмосферы и поглощает. Из-за этого многие ведущие производители отопительной техники запрещают эксплуатировать свою продукцию в открытых системах. Из-за открытости бака также повышается испаряемость жидкости, а значит, потребуется регулярная подпитка.

Поскольку бак надо смонтировать над системой, местом для его установки, как правило, выбирается чердак или лестничная клетка (не в спальне же бак ставить: котельная-то в подвале!). Эти помещения, чаще всего, неотапливаемые, а значит, будут и увеличенные теплопотери через стенки бака, и опасность замерзания теплоносителя.
Более современный вариант — мембранный расширительный бак закрытого типа (известный также как экспанзомат). Принцип работы у него следующий. Герметичный стальной резервуар, разделенный внутри резиновой мембраной на две части, газовую и водяную. Мембрана жестко закреплена по периметру сечения бака. Газовый отсек заполняется на заводе азотом (можно и воздухом, но тогда увеличивается вероятность коррозии), для контроля давления и подкачки газа в нем предусмотрен проверочный ниппель. Водяной отсек покрыт внутри эмалью для предотвращения коррозии и оснащен штуцером, соединяющим бак с системой отопления. Изменение давления в системе отопления приведет к увеличению объема водяной части и, как следствие, повышению давления в газовом отсеке. Это происходит из-за того, что давление в обеих камерах всегда стремится к выравниванию. Существуют также варианты с мембраной в виде продолговатой эластичной «груши» или «шара», внутрь которой закачивается вода, а вся емкость бака заполнена газом. Преимущество такой конструкции заключается в отсутствии контакта теплоносителя с металлическими стенками бака, что исключает вероятность попадания ржавчины в систему отопления.

Преимущества закрытых баков очевидны: нет контакта теплоносителя с воздухом, значит, коррозия в системе отопления будет развиваться не столько стремительно. Система отопления герметична, что исключает испарение воды. Закрытый бак можно устанавливать в любой точке системы, в том числе, естественно, и в самой котельной. Рекомендуемое место установки — перед насосом на обратной линии. Почему на обратной линии? Чтобы температура воды внутри бака была пониже — это увеличит его ресурс. Но размещение расширительного бака на подающей линии тоже не возбраняется, так как он рассчитан на весь диапазон существующих в отопительной системе температур. Почему перед насосом? Чтобы насос выкачивал воду из бака, а не накачивал в него, иначе вследствие падения давления на всасывающей стороне насоса растворенный в воде кислород будет высвобождаться и образовывать пузырьки.