Зачем нужен расширительный бак в системе водоснабжения - OknaForLife.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Зачем нужен расширительный бак в системе водоснабжения

Расширительный бак для водоснабжения

Подробно рассмотрен расширительный бак для водоснабжения, принцип работы и устройство, виды и особенности. Предъявлены критерии выбора расширительного бака, рассмотрены недостатки и основное назначение.

Расширительные баки представляют собой закрытую емкость, необходимую для автономного отопления с водоснабжения. Они служат для предотвращения возникновения сильного давления в системе, а так же обеспечивают защиту от гидравлических ударов. Для каждой системы подачи воды подбирают свой расширительный бак для водоснабжения, в зависимости от необходимых параметров и характеристик. Основная задача у расширительного бака — отвод лишней воды, которая впоследствии охлаждается и возвращается обратно. Баки должны обладать достаточной устойчивостью к высоким давлениям в системе и не поддаваться действию коррозии. (См. также: Как работает бойлер косвенного нагрева)

Рисунок 1: Виды расширительных баков

Самое важное условие в системе водоснабжения — это оптимальная поддержка давления воды. Для обеспечения правильного давления в расширительных баках используют компенсаторы, чтобы выровнять нагрузки на трубы и оборудование. Вода используется не только в технических, но и в пищевых целях, поэтому бак и мембрана с внутренней стороны изготовлены из специального материала, который не меняет вкус и запах воды. Этот материал должен соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям и обязательно должен быть сертификат качества. Расширительный бак для систем водоснабжения компенсирует гидравлические удары, что в значительной степени увеличивает срок службы насосов и трубопровода.

Устройство расширительного бака

Внутри расширительного бака стоит резиновая мембрана, которая разделяет бак на две камеры: в одну камеру накачивают воздух, а другая камера остается пустой. В пустую камеру после установки и запуска отопления, начнется поступления теплоносителя. В другой камере, где накачен воздух, будет восстанавливаться необходимый объем. Когда жидкость охлаждается, то она вытесняется обратно в систему водоснабжения. Таким образом, в трубах держится постоянный, необходимый напор, именно поэтому система работает всегда стабильно, отсутствуют перегрузки и скачки давления.

Рисунок 2: Размеры расширительных баков

Принцип работы и особенности расширительного бака

Сегодняшнюю конструкцию бака разработали не сразу. Сейчас используют конструкции нового образца, а старые практически не используются. В предыдущем образце после того, как система нагрелась, в открытый резервуар поступала лишняя вода, а когда система охлаждалась, то вода поступала обратно в трубы. В такой системе существовала опасность выхода горячей воды из резервуара, что могло стать причиной затопления дома. (См. также: Установка бойлера своими руками)

Вода, попавшая из скважины, находится под давлением, а мембрана в это время увеличивается, объем воздуха уменьшается, при этом создается некоторое давление. Насос отключается, когда давление достигает необходимого уровня. Вода расходуется, соответственно давления падает, а насос включается, чтобы поддерживать давление. Недостаток расширительного бака — нерациональный метод временного хранение воды. Голландцы стали первыми, кто предложил использовать расширительные баки с мембраной. На сегодняшний день закрытые расширительные баки весьма эстетичны и имеют различный дизайн.

Рисунок 3: Расширительный бак в действии

Мембранный расширительный бак для водоснабжения тоже имеет недостаток, который заключается в том, что у такой конструкции нельзя заменить мембрану. Если система отопления работает нормально, то жидкость расширяется, когда запускается вода, а в остальном колебания давлений проходят плавно. Мембрана такого бака изготовлена из качественного материала и служит очень долго.

Рисунок 4: Мембранный расширительный бак для водоснабжения

Совет! Не стоит забывать проверять давления воздуха перед каждым отопительным сезоном. Для систем, которые имеют большие объемы, лучше всего использовать стационарный манометр. (См. также: Гидроаккумуляторы для водоснабжения)

С помощью мембранного расширительного бака идет компенсация гидродинамического удара, что намного сокращается частоту работы насосов. Такая конструкция увеличивает срок службы и экономит электричество. Когда нагревается или охлаждается теплоноситель, то система сохраняется в целостности. Это компенсирует объем изменений и именно для этого устанавливается мембранный расширительный бак. Даже во время отключения электроэнергии резервные баки имеют функцию пожаротушения. Использовать мембранные баки можно не только в бытовых системах, но и в промышленных, так как рабочее давление рассчитано до 16 бар. Гидроаккумуляторы могут быть горизонтальными и вертикальными, открытыми и закрытыми. Помимо этого они разнятся по объему воды и рабочему давлению.

Объем бака

Для того чтобы узнать объем бака нужно просчитать по формулам первоначальное давление воздуха в баке и рабочее давление, при максимальной нагрузке. Но покупателю достаточно будет знать, что объем бака составляет 1 к 10 от объема теплоносителя, который расположен в системе.

Рисунок 5: Расчет объема расширительного бака

Важно! Если не правильно подобран объем бака, то система отопления не прослужит долго. Даже при самой высокой температуре нагрева, давление в системе отопления ни в коем случае не должно превышать допустимое. (См. также: Какой напольный газовый котел лучше)

Расширительный бак для водоснабжения, инструкция установки прилагается к каждому баку. Там и нужно посмотреть особенности выбора расширительного бака в зависимости от потребностей и характеристик отопительной системы.

Расширительные баки открытого типа

Их устанавливают на самых высоких точках системы отопления: на крышах зданий или чердаках. Тепловое расширение теплоносителя не дает возможности вскипать воде и если произошла утечка, то система отопления пополняется водой. На сегодняшний день баки открытого типа мало где устанавливаются, потому что они имеют некоторые недостатки:

слишком большая конструкция;

устанавливается на высокой точке системы отопления, а для этого необходимо приобретать дополнительные трубу (будут потери тепла);

в систему отопления через бак попадает воздух, образуется коррозия на приборах отопления и на системах отопления некоторых частей;

не может стабильно работать при высоком давлении.

Рисунок 6: Схема расширительного бака

Труба холодной воды;

Верхняя точка в стояке трубопровода.

Расширительные баки закрытого типа применяют:

в системе отопления, которая работает с автономными источниками теплоты;

в системе отопления, которая подключена к централизованным сетям, составленным по независимым схемам;

в системе, которая подключена к солнечному коллектору и насосам;

в системе, подключенной к холодному и горячему водоснабжению.

Выбор расширительного бака

Выбирать расширительный бак нужно с учетом всех особенностей системы. Сначала нужно подобрать необходимый объем, выбрать конструкцию, определиться с материалом мембраны. Так же стоит обратить внимание на вес изделия, именно поэтому показателю можно определить качество надежности и долговечности расширительного бака. Лучшего приобретать известные марки, так как они смогут обеспечить системе отопления долгую эксплуатацию и не допускать поломки в системе. Установка расширительного бака для водоснабжения и цена на него порадуют каждого, кому нужно установить такой бак.

Что такое расширительный бак и зачем он нужен в системе водоснабжения

В любом частном доме нужна стабильно работающая безаварийная система водоснабжения, с нормальным напором воды в кранах. Казалось бы: проложил трубы, подключил насос для подачи воды – и пользуйся. Но все не так просто.

Во-первых, насос при включении-выключении воды будет постоянно срабатывать и быстро выйдет из строя. Во-вторых, при закрытии крана возрастает риск возникновения гидроудара – резкого скачка давления в системе – и возможного разрыва труб и их соединений, повреждения подключенного сантехоборудования (стиральных машин, водонагревателей…).

Для того, чтобы избежать подобных неприятностей, в системе водоснабжения необходимо использовать такое оборудование, как расширительный бак. Что это такое?

Расширительный бак (гидроаккумулятор) – это емкость, которая используется в системе автономного отопления и водоснабжения в многоквартирном или частном доме. Его основная задача – предотвращать возникновение повышенного давления в замкнутой системе, заполненной жидкостью, и тем самым защищать ее от гидравлических ударов.

Виды расширительных баков по назначению

  1. Для отопления. Рассчитан на высокие температуры(до 120 градусов) и диапазон давления (до 4-6 атмосфер), характерные для систем отопления; изготовлен из материалов, не подходящих для питьевой воды. Обычно красного цвета.
  2. Для водоснабжения. Изготавливается из материалов, учитывающих гигиенические требования к качеству питьевой воды (каучук или резина на основе этилен-пропилена, сталь). Рабочее давление должно достигать 12 атмосфер, эксплуатационная температура – до 80 градусов. Обычно синего цвета для ХВС (белого для ГВС).

Типы баков

  1. Баки открытого типа. Устанавливаются на чердаках, крышах зданий. Давление воды в системе определяется лишь высотой установки.
  2. Баки закрытого типа – с эластичной перегородкой (мембраной), которая делит емкость прибора на две части: для заполнения водой и для воздуха.

Виды закрытых расширительных баков мембранного типа

Со стационарной мембраной:

  • как правило, это емкости небольшой вместительности;
  • при выходе диафрагмы из строя заменить ее будет невозможно;
  • используются в основном в системах отопления.

Со сменной диафрагмой – баллонного типа (баллон также называют “грушей”). Оптимальны для водопровода по следующим причинам:

  • вода поступает непосредственно в мембрану-грушу и не контактирует с металлическими стенками бака; соответственно, не возникает коррозии и не изменяется качество воды;
  • легко нагнетается необходимое для функционирования системы давление;
  • мембрана легко заменяема;
  • аппараты этого типа могут иметь высокую вместительность, что для частного домовладения весьма актуально.

Расширительные баки, использующиеся в системе водоснабжения, называются также гидроаккумуляторами – это обусловлено их ролью в обеспечении функционировании автономного водопровода в домах.

Принцип работы гидроаккумулятора при водоснабжении

Вода насосом накачивается из источника в полость бака до максимально установленного с помощью реле значения и растягивает мембрану. Объем воздуха во второй полости бака, таким образом, уменьшается. За счет этого сжатия общее давление в системе увеличивается до заданных параметров и насос выключается. В момент начала использования воды воздух начинает давить на мембрану и таким образом выталкивать воду из гидроаккумулятора. Избыточного давления, созданного в воздушной камере аппарата, хватит на некоторый временной период для того, чтобы расход воды (работа бытовой техники, мытье посуды и т.п.) происходил без запуска насоса. Как только давление в баке достигнет предустановленного для конкретной системы водоснабжения минимального порога, реле подаст сигнал на включение насоса и он начнет вновь заполнять бак водой из скважины (колодца). Затем цикл повторится.

При большом же расходе воды из автономного водопровода насос будет работать постоянно, обеспечивая точку потребления воды напрямую.

Параметры функционирования и объем расширительного бака, а также настройки подключенных к нему регулирующих датчиков рассчитываются по определенным формулам на основе:

  • характеристик насоса,
  • проекта монтажа трубопровода,
  • эксплуатационных требований подключенного к водопроводу оборудования,
  • предполагаемого водопотребления (какое количество человек будет пользоваться водой, как часто, в каком объеме),
  • этажности здания.
Читайте также:  Чем покрасить бетонные ступеньки на улице

Роль расширительного бака

  1. Расширительный бак помогает создать в системе водоснабжения достаточно стабильное рабочее давление, при котором будет поддерживаться оптимальный напор воды как для работы всех сантехприборов (водонагреватель, стиральная машина, смывной бачок), так и для комфортного пользования водой из-под крана. Показатели необходимого давления в воздушной камере гидроаккумулятора рассчитываются для каждой из автономных систем водоснабжения по определенным алгоритмам.
  2. Создает запас воды и сохраняет на некоторый интервал времени стабильное давление в водопроводе. Нередки ситуации отключения электроэнергии: насос в этом случае перестает работать и тогда гидроаккумулятор выступает в роли аварийного резервуара, вода из которого еще некоторое время будет течь под напором. Для того, чтобы увеличить запас воды в доме, можно дополнительно подключить еще один расширительный бак без демонтажа и замены уже установленного.
  3. Оптимизирует функцию насоса: снижает количество его включений. Чем больше объем гидроаккумулятора и выше максимальный предустановленный порог давления в резервуаре, тем реже станет срабатывать насосное оборудование. Таким образом, изнашиваемость его значительно снизится.
  4. Играет роль демпфера при гидроударе. При любом пуске насоса всегда происходит резкий скачок давления в водопроводе – иногда он достигает десяти атмосфер. Результатом такого резкого перепада может стать разрыв труб и фитингов, запорной арматуры; могут выйти из строя подключенное сантехническое оборудование и контрольно-измерительные приборы. Расширительный бак в этом случае принимает ударную нагрузку на себя: гасит силу волны – и система оказывается в безопасности.

В случаях, когда существуют риски превышения расчетного давления при гидравлическом ударе в 20 бар (максимально допустимое значение), необходимо провести монтаж трубопровода таким образом, чтобы на отдельных его участках можно было установить отдельный бак-гаситель для надежной защиты от гидроударов.

Итак, расширительный бак (гидроаккумулятор) в системе водоснабжения защищает ее от гидроударов, обеспечивает корректную работу всего подключенного к водопроводу оборудования и бытовых приборов, создает резервный запас воды.

Расширительный бак для водоснабжения: устройство, функции, подключение

Мембранные бачки Wester

Сегодня нам предстоит выяснить, для чего нужна установка расширительного бака в системе водоснабжения, как устроен мембранный бачок, и как его правильно подключить. Начнем мы, однако, с уточнения формулировок и названий сантехнической арматуры.

Долой путаницу

В магазинах сантехники вы можете встретить две разновидности этих устройств, отличающиеся друг от друга цветом:

Расширительный бак для горячего

ИзображениеОписание
1. Устанавливаемые на отопление — водоснабжение расширительные баки обычно красные и в полном соответствии с названием предназначены для компенсации теплового расширения воды или жидкого теплоносителя при нагреве. Жидкости практически не сжимаются, и при их расширении давление в замкнутом контуре начинает расти с катастрофической скоростью; воздушная подушка тормозит его рост.
Гидроаккумуляторы, или расширительные баки для систем питьевого водоснабжения — синие2. Гидроаккумуляторы — синего цвета (см. Гидроаккумуляторы для водоснабжения) . Они позволяют создать автономный запас холодной воды, и выполняют функцию демпфера. То есть, гасят скачки давления при открытии/закрытии запорной арматуры и включении/выключении подающего воду насоса.

Узнать больше о мембранных баках вам поможет видео в этой статье.

Устройство

Как устроены расширительные баки для водоснабжения?

Мембранный бачок — это стальная емкость с патрубком для подключения к водопроводу или системе отопления и золотником для накачки. Она разделена эластичной мембраной на два отсека — воздушный и водяной. Воздушный отсек нередко вместо воздуха заполняется азотом, исключающим поражение стенок бачка коррозией.

Устройство расширительного бака водоснабжения: стальная емкость разделена на два отсека упругой мембраной

Любопытно: расширительный бак системы горячего водоснабжения или отопления обычно снабжается мембраной с повышенной термостойкостью. Никаких других конструктивных различий между ним и гидроаккумулятором нет, поэтому расширительный бачок можно смело использовать в роли гидроаккумулятора.

Схемы

Теперь давайте более детально разберемся, зачем нужен расширительный бак в системе водоснабжения, на примере конкретных схем.

Обвязка бойлера

Обвязка бойлера обычно включает два установленных на его входном патрубке элемента арматуры:

Пружинный обратный клапан

ИзображениеОписание
Обратный клапан. Он пропускает холодную воду из водопровода внутрь накопительного водонагревателя, но не позволяет ей выливаться обратно при отключении ХВС.

Предохранительный клапан с отводом воды в дренаж

Предохранительный клапан. Поскольку обратный клапан превращает водопровод и бойлер в замкнутый контур, при нагреве воды в нем начинает быстро расти давление. Когда оно достигает опасных значений, предохранительный клапан сбрасывает избыток воды через дренажную трубку.

Полезно: объединенные в одном корпусе обратный и предохранительный клапаны часто продаются под названием «группа безопасности бойлера».

Клапан для бойлера

Пока объем бойлера невелик, потери нагретой воды незначительны или отсутствуют (тепловое расширение компенсируется упругостью стенок водопровода). А вот при его значительном объеме горячая вода сбрасывается в дренаж литрами и десятками литров, что заметно сказывается на расходах на нужды ГВС.

Подключение расширительного бака к системе водоснабжения полностью исключает потерю нагретой воды. Ее избыток вмещается мембранным бачком, что сопровождается незначительным ростом давления в контуре.

Мембранный бачок в обвязке бойлера

Насколько большим должен быть расширительный бак на систему водоснабжения с бойлером известного объема?

Обычно он берется равным 10% от объема бойлера. Да, тепловое расширение воды в разумных пределах температуры меньше 10%; однако не забывайте про то, что вместимость отсека для воды не равна полному объему мембранного бачка: часть этого объема занята воздухом.

Поэтому на практике используется округление в большую сторону: бак расширительный для водоснабжения 50 литров способен обеспечить безопасную работу 500-литрового бойлера.

Расширение воды при нагреве

Запас воды

Как использовать гидроаккумулятор или расширительный бак для холодного водоснабжения, обеспечив себя водой на время ее периодических отключений?

Инструкция по монтажу прибора своими руками предельно проста и состоит всего из двух пунктов:

  1. Подключите патрубок бачка к любому участку водопровода гибкой или жесткой подводкой;
  1. На вводе ХВС установите обратный клапан. Он не позволит воде сливаться из бака в отключенный и сброшенный магистральный водопровод.

Обратите внимание: полезная емкость мембранного бака заметно отличается от его полного объема. Например, расширительный бак системы водоснабжения 500 литров, способен запасти на случай отключения не больше 250 литров воды.

Вода из скважины

Как установить расширительный бак в системе водоснабжения с подачей воды из скважины или колодца? Он опять-таки монтируется в любой точке водопровода.

Мембранный бачок в системе автономного водоснабжения

Помимо мембранного бака, такая система включает:

Линейка погружных насосов Джилекс

ИзображениеОписание
Погружной или поверхностный насос. Он поднимает воду и создает избыточный напор, обеспечивающий работу сантехнических приборов.

Обратный клапан стоит на выходном патрубке погружного насоса

Обратный клапан. Он ставится после погружного насоса или на всасывающем патрубке поверхностной насосной станции.

Автоматическое реле для управления насосом с датчиком давления

Автоматическое реле, управляющее работой насоса (то есть включающее его при падении давления в контуре и выключающее при достижении давлением верхнего критического значения.

Схема водоснабжения от скважины

Какое давление в расширительном баке системы водоснабжения нужно поддерживать?

Ответ нельзя дать, на зная настроек автоматики управления насосом. Давление в расширительном бачке водоснабжения должно быть немного ниже (примерно на 0,2 атмосферы) давления включения подкачки воды из скважины. В этом случае насос будет запускаться до того, как остатки воды из мембранного бачка вытекут через открытый кран.

Как накачать расширительный бак в системе водоснабжения, если давление в нем упало ниже необходимого? Это можно сделать любым воздушным насосом — велосипедным, автомобильным и т.д. Шланг насоса подключается к золотнику на мембранном бачке.

Накачка мембранного бачка автомобильным компрессором

Вода из емкости

Водоснабжение из накопительной емкости практикуется в садовых товариществах с подачей воды по графику, а также там, где изношенные магистрали водоснабжения часто отключаются для ремонта. Самый простой способ подачи воды в водопровод — самотеком, из установленного на чердаке бака.

Самотечный водопровод с подачей воды из установленной на чердаке емкости

Однако такая схема имеет три серьезных недостатка:

  1. Запас воды ограничен прочностью перекрытия;
  2. Чердак должен быть утепленным и отапливаемым, иначе вода замерзнет в первые же заморозки;
  3. Напор в самотечном водопроводе ограничен расстоянием по вертикали между баком и краном. Между тем для нормальной работы бытовой техники (проточных водонагревателей, стиральных и посудомоечных машин) нужен напор не менее 3 метров (0,3 кгс/см2).

Подача воды из емкости, установленной в подвале, подполе или цокольном этаже, с помощью насосной станции лишена всех этих недостатков: вес стоящего на поверхности грунта или стяжки бака ничем не ограничен, напор создает насос, а температура грунта ниже уровня промерзания круглый год выше нуля.

Емкость с запасом воды установлена в цокольном этаже

Какую роль в этой схеме выполняет расширительный бак для систем водоснабжения? Ту же, что и при подаче воды из скважины: сглаживает скачки давления и позволяет насосу простаивать при незначительном расходе воды.

Какой должна быть схема подключения расширительного бака для водоснабжения? Опять-таки такой же, как при автономном водоснабжении из скважины или колодца.

Схема подачи воды из накопительной емкости

Однако: на практике на подачу воды из емкости обычно ставится поверхностная насосная станция, представляющая собой насос, автоматическое реле с датчиком давления и гидроаккумулятор на одной станине.

На фото — насосная станция

Борьба с гидроударами

Гидроударом называется кратковременный скачок давления, возникающий в замкнутом контуре вследствие инерции движущегося потока воды при его мгновенной остановке. Гидроудар часто выводит давление за пределы прочности труб и гибких подводок; последствия весьма предсказуемы — владелец получает разрывы водопровода по швам и фитинговым соединениям.

Сочетание высокой температуры и скачка давления привело к разрыву полипропиленовой трубы

Если к водопроводу подключены расширительные баки — водоснабжение делается абсолютно безопасным: воздушная емкость и в этом случае исполняет роль демпфера. Бачок небольшого объема монтируется на вводе водоснабжения или (при коллекторной разводке воды) на коллекторе.

Читайте также:  Бассейн из бетонного кольца своими руками

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет уважаемому читателю в проектировании и монтаже собственного водопровода. Успехов!

Все, что нужно знать о расширительном баке для водоснабжения

Экология потребления.Усадьба:Ставшая уже привычной для многих автономная система водоснабжения будет долгое время бесперебойно выполнять свои функции только тогда, когда в ее конструкции присутствует расширительный бак. Это достаточно простое многофункциональное устройство выпускается в различных модификациях. Чтобы правильно подобрать оборудование для своей системы, нужно точно представлять принцип его работы и разбираться в основных типах устройств.

Ставшая уже привычной для многих автономная система водоснабжения будет долгое время бесперебойно выполнять свои функции только тогда, когда в ее конструкции присутствует расширительный бак. Это достаточно простое многофункциональное устройство выпускается в различных модификациях. Чтобы правильно подобрать оборудование для своей системы, нужно точно представлять принцип его работы и разбираться в основных типах устройств.

Рассмотрим конструкцию прибора. Чаще всего это закрытое устройство мембранного типа. Резиновая мембрана делит емкость на две камеры. В первой находится воздух, во второй – вода. После активации насос начинает подавать жидкость в водяную камеру. Она наполняется и сжимает воздушную. Количество воздуха в баке уменьшается, а давление увеличивается. В тот момент, как оно достигнет заданной величины, насос отключается.

По мере того, как вода из бака расходуется на хозяйственные нужды, объем заполненной воздухом камеры увеличивается, и давление, соответственно, падает. По достижению им минимально допустимого значения, насос вновь запускается в работу. Цикл автоматически повторяется. Рабочий диапазон давления выбирает пользователь, настройки устройства предельно просты.

Бак может оснащаться манометром, что позволит следить за давлением в системе. Прибор выполняет несколько функций:

– Защищает насосное оборудование от быстрого износа, предотвращая частые включения/выключения устройства.
– Сохраняет определенное количество воды, что позволяет пользоваться водопроводом еще некоторое время после отключения электроэнергии.
– Защищает водопровод от гидроудара, который может возникнуть в случае попадания в трубопровод воздуха или при перепадах напряжения в электросети.

В продаже встречаются две разновидности расширительных баков. Первая – оборудование со стационарной диафрагмой, жестко закрепленной внутри резервуара. Это существенно упрощает конструкцию устройства и удешевляет его производство. Но при этом жестко закрепленная диафрагма имеет и недостатки. Прежде всего, содержащаяся в водной камере жидкость контактирует со стенками бака. Это может привести к быстрой коррозии емкости. Несмотря на то, что внутренняя поверхность прибора покрывается специальным защитным составом, именно ржавчина становится причиной выхода устройства из строя.

Еще один минус – отсутствие возможности при необходимости заменить мембрану. Как только она испортится, прибор придется заменить.

Надо признать, что срок эксплуатации этой разновидности приборов невелик. Более долговечны и надежны расширительные баки со сменной диафрагмой. Отслуживший свое элемент легко меняется на новый через специальный фланец, который располагается на корпусе прибора. Немного иначе все происходит с крупногабаритными устройствами. Мембраны таких баков дополнительно закрепляются к ниппелю задней частью, что нужно обязательно учитывать при смене диафрагмы.

Выгодной особенностью баков со сменной мембраной является то, что вода заливается внутрь резиновой диафрагмы. Таким образом, ее контакт со стенками бака невозможен, что надежно защищает их от коррозии. Помимо этого, в воду не могут попасть загрязнения, и она остается чистой. Таким образом, срок службы мембранных баков такого типа намного дольше, но и стоимость выше. Обе модификации производятся в горизонтальном и вертикальном исполнении.

Основная характеристика мембранного бака, которая определяет выбор устройства,- это его объем. В среднем он может варьироваться от 20 до 100 л. Главное правило: вместимости прибора должно быть достаточно для удовлетворения всех хозяйственных нужд владельца дома. Поэтому при определении объема мембранного бака обязательно учитываются следующие факторы:

– Число водоразборных точек. При этом считаются не только краны и душевые лейки, но и использующие воду бытовые приборы, такие как стиральная или посудомоечная машины.
– Количество жильцов, которые будут пользоваться водопроводом.
– Предельно допустимое производителем число пусков и остановок насоса за час.
– Вероятность одновременной работы сразу нескольких водоразборных точек.

Подбирая нужный объем мембранного бака, нужно учесть еще несколько моментов. Чем меньше емкость, тем чаще внутри системы будут возникать скачки давления. Помимо этого насосное оборудование будет включаться/выключаться намного чаще, чем при работе с крупным резервуаром. Поэтому при прочих равных условиях стоит по возможности выбирать расширительный бак большего объема.

Если в процессе эксплуатации выяснилось, что емкость мала, можно установить дополнительный бак. При этом никакие демонтажные работы не понадобятся, новый прибор устанавливается рядом с действующим. После его монтажа размер емкости будет определяться как совокупный объем обоих резервуаров. При покупке не стоит пытаться максимально сэкономить, лучше приобрести качественный прибор от заслуживающего доверия производителя.

Если выбрана модель со сменной диафрагмой, стоит поинтересоваться стоимостью расходников. Некоторые не самые добросовестные производители предлагают их за явно завышенную цену, что очень невыгодно.

Мембранный бак – необходимый элемент автономного водопровода. Его установка позволяет сделать эксплуатацию системы подачи воды длительной, комфортной и бесперебойной. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Зачем нужен расширительный бак в системе водоснабжения

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Расширительный бак для водоснабжения: для чего нужен, принцип работы

Системы водоснабжения и отопления частных коттеджей на данный момент являются полностью автоматизированными. Стоит лишь располагать минимумом оборудования и разумно использовать физические законы – и частный дом будет не менее комфортабелен, чем городская квартира. А благодаря современным гидроаккумуляторам хозяин дома приложит минимум усилий. Сейчас есть возможность рассмотреть расширительные баки подачи воды с разных сторон, обсудив принцип работы, схему работы, тип данных устройств, преимущества и недостатки оборудования.

Содержание

Для чего нужны гидроаккумуляторы

Гидроаккумуляторы представляет собой устройства, которые нужны для бесперебойной работы отопительных систем. Они защищают от резких и непредвиденных перепадов давления теплоносителя внутри системы. Также обеспечивается защита от гидроударов. Каждой системе водоснабжения необходимо подбирать свой бак, исходя из параметров.

Данные устройства используются для отвода излишка воды. Затем осуществляется ее охлаждение и возврат в систему. Описываемые устройства должны быть достаточно устойчивыми к повышенным давлениям внутри системы, а также не подвергаться воздействию коррозии.

Главная задача гидроаккумуляторов – обеспечение оптимального давления теплоносителя. Чтобы достичь этого, его оборудуют компенсатором, который распределяет нагрузку на коммуникации, радиаторы, насос, котел. Водой пользуются как в технических, так и в пищевых целях. Поэтому бак с внутренней стороны выполнен из специального материала, который никак не влияет на ее вкусовые качества. Гидроаккумуляторы должны быть выполнены в строгом соответствии с санитарно-техническими требованиями и иметь сертификат качества.

Расширительный бак способствует увеличению продолжительности службы насоса и труб, ведь препятствует появлению гидравлических ударов.

Как устроены гидроаккумуляторы

Что касается мембранных гидроаккумуляторов, или расширительных баков, внутри они состоят из резиновой мембраны, разделяющей устройства на два отсека. В первый накачивается воздух, а вторая остается незаполненной. Когда запускается отопительная система, вода поступает во второй отсек, после чего в отсеке с воздухом происходит восстановление необходимого объёма. При охлаждении теплоносителя он вытесняется назад в систему. Так расширительный бак содействует наличию постоянного напора внутри системы и стабильности ее работы без перегрузок и резких перепадов давлений.

Различные модели гидроаккумуляторов характеризуются разными ограничениями в отношении использования. Некоторые используются для технической воды, а некоторые – в работе с питьевой водой. Что касается конструкции, помимо гидроаккумуляторов с мембраной и без нее баки бывают со сменной грушей.

Баки с мембраной с одного боку располагают специальным фланцем с резьбой, к которому как раз осуществляется крепление груши. С другой стороны такой бак оборудован ниппелем, через который накачивается или спускается воздух. В таком типе гидроаккумулятора накачивание воды осуществляется в мембрану, при этом нет соприкосновения с поверхностью бака. Если он объёмный, задняя сторона мембраны крепится к ниппелю с целью стабилизировать заполнение. Продолжительность службы груши зависит от имеющегося давления воздуха в газовой камере бака. Также стоит отметить частую ошибку в использовании аккумулятора с грушей. Порой, чтобы создать больший запас теплоносителя, владелец специально уменьшает объём воздуха внутри груши. Из-за этого мембрана касается внутренней стенки гидроаккумулятора, что способствует быстрому истиранию.

Как работает гидроаккумулятор

Современные конструктивные особенности гидроаккумуляторов разрабатывались годами. На данный момент широко используются баки нового типа, старого почти не используют. Ранее после нагрева теплоносителя его излишек поступал в ОТКРЫТУЮ камеру, а после охлаждения системы жидкость поступала в трубопровод. Однако в этой конструкции имелся существенный недостаток: горячая вода могла выйти из камеры и затопить помещение.

Современные гидроаккумуляторы с мембранами имеют другой принцип работы. Вода внутри системы находится под давлением, поэтому ее излишек при увеличении объёма или температуры попадает в ЗАКРЫТУЮ камеру устройства, увеличивая мембрану и, соответственно, уменьшая объём воздуха. Это создаёт дополнительное давление в сети отопления. Когда давление приводится в норму, происходит отключение насоса. После расхода воды наблюдается падение давления, что приводит к включению насоса для его восстановления.

Современные виды мембранных гидроаккумуляторов являются компактными и обладают различным дизайном. Однако и такие баки имеют свои отрицательные черты. В основном, конструкция мембранных баков является наглухо закрытой. В случае нарушения герметичности и повреждения мембраны ее замена не представляется возможной. Придётся менять устройство целиком. Замещение мембраны на новую может осуществляться, только если бак оборудован фланцевым соединением, скрепленным болтами. При нормальной работе системы отопления во время запуска воды теплоноситель увеличивается в объёме. Соответственно, наблюдается резкий скачок давления. А в целом, изменение давления является плавным. Что касается самой мембраны, она является долговечной, ведь выполнена из высококачественного материала.

Благодаря устройству с мембраной также компенсируется гидравлический удар, благодаря чему сокращается частота работы насоса. Это экономит электроэнергию и увеличивает время службы оборудования. При нагреве или охлаждении теплоносителя система остаётся неповрежденной благодаря компенсации изменения объёма. В этом вся суть мембранного гидроаккумулятора. Рабочее давление такого устройства находится в пределах 16 бар, что позволяет использовать его как в бытовых целях, так и в промышленной сфере. К тому же при внезапном отключении электроэнергии резервный мембранный бак может быть использован на случай пожаротушения. Описываемые устройства бывают горизонтального и вертикального исполнения. Также они различаются в зависимости от объёма воды и рабочего давления. Если имеем дело с большими объёмами теплоносителя, лучше использовать ещё и стационарный манометр. И, конечно же, важно перед началом каждого отопительного сезона выполнять проверку всей сети отопления на герметичность и соответствие имеющегося давления требуемому.

Читайте также:  Эпоксидное покрытие для бетонного пола

Объёмы гидроаккумуляторов

Перед установкой гидроаккумулятора важно выяснить, какой объём бака в конкретном случае. Как его высчитать? Для этого, используя формулы, нужно рассчитать рабочее давление и начальное давление воздуха при максимальной нагрузке. Однако если кому-то это сложно сделать, достаточно знать, что соотношение объёма бака к объёму воды внутри системы составляет 1 к 10. Расчет является ответственным шагом, ведь при неправильном подборе объёма бака может нарушиться работа всей системы. Это может привести к серьёзной поломке. Даже при максимальной температуре давление теплоносителя не должно быть больше допустимого. Также перед установкой бака важно изучить инструкцию, которая к нему прилагается. В ней также описываются все аспекты касательно подбора бака в зависимости от характеристик системы отопления.

Гидроаккумуляторы закрытого и открытого типа

Что касается описываемых устройств открытого типа, местом их установки служит наивысшая точка системы. Обычно это чердак, крыша дома или место под потолком. Из-за теплового расширения вода не будет закипать. Если возникла утечка, система пополнится дополнительным объёмом воды. На данный момент этот тип баков является менее популярным, ведь характеризуется некоторыми недостатками, а именно:

  • довольно громоздкой конструкцией;
  • доступом к попаданию воздуха из помещения в систему отопления, что может способствовать появлению коррозии на отопительных приборах;
  • местом установки бака служит высокая точка, из-за чего будут дополнительные затраты на трубы, а это будет способствовать потерям тепла;
  • нестабильной работой при повышении давления.

Хотя такие устройства по конструкции являются более простыми, ведь в них отсутствует мембрана или груша, их чаще всего выполняют из нержавеющей стали. Поэтому такие баки по цене превосходят гидроаккумуляторы мембранного типа порой даже в четыре раза. Из-за диффузии воды они нуждаются в более частом обслуживании и подкачке воздуха. При наличии таких баков в системе чаще отключается насос.

Теперь коснемся аккумуляторов закрытого типа. Они имеют простую конструкцию и оснащены корпусом (1), трубой для подачи холодной воды (3), спускной трубой (4), предохранительной арматурой (5), запорной арматурой (6). Уровень воды (2) и верхняя точка в системе (7) также представлены на схеме.

Применяются такие гидроаккумуляторы, если:

  • имеется независимый источник теплоэнергии;
  • выполнено подключение к централизованному водоснабжению по индивидуальной схеме;
  • имеется связь с солнечными коллекторами;
  • есть в наличии горячее и холодное водоснабжение.

Исходя из того, что существуют разные виды баков, выбирая подходящий, важно учитывать все особенности отопительной системы. Начать следует с расчёта требуемого объёма и подходящей конструкции. Необходимо, чтобы гидроаккумулятор был надежным и долговечным. Лучше всего делать свой выбор в пользу известных брендов, товары которых будут эксплуатироваться долгие годы не в ущерб системе. Ну и, конечно же, важно обращать внимание на стоимость изделия.

Как установить расширительный мембранный бак для водоснабжения?

Для чего нужен расширительный мембранный бак для водоснабжения? При организации автономного водообеспечения частного дома от скважин или колодцев необходимо создать аварийный запас.

Для этих целей прекрасно подходит расширительный бак для водоснабжения. Эти емкости практичны, имеют большой объем, но для обеспечения нормального рабочего режима необходимо применить ряд устройств, а не ограничиться только одной установкой.

При включении в систему водоподачи резервуара существенно повышается автономность водообеспечения. Созданный запас позволит решить проблемы с подачей воды, которые могут возникнуть при поломках насосов и при проведении эксплуатационного ухода за оборудованием и скважиной. На данный момент промышленностью выпускается огромное количество различных моделей, что существенно осложняет выбор.

Описание, типы конструкции

Расширительный бак для водоснабжения используется для поддержки нужного уровня давления при автономном водоснабжении. Наиболее часто для этих целей применяют мембранные (расширительные резервуары). Это емкости, внутри которых имеются резиновые перепонки, которые разделяют объем на камеры. Одна камера — водная, другая — воздушная.

Бак соединен с водопроводом автономной системы водоснабжения загородного дома так, что входная ветка подает воду, наполняя его, и только после заполнения определенного объема происходит подача воды потребителям.

Принцип работы таков: когда система включена (запущена), то насос накачивает в водную камеру воду до ее заполнения. При этом объем второй камеры значительно сокращается.

При сокращении воздушной камеры количество воздуха внутри нее не изменяется, поэтому увеличивается давление на диафрагму.

В расширительных баках используется мембрана, разделяющая его на 2 резервуара, один из которых с воздухом, а другой с жидкостью.

При этом необходимо наличие в устройстве аппаратуры контроля давления (реле давления). Это необходимо для автоматического отключения насоса, этим же датчиком насос автоматически запускается при падении давления в резервуаре ниже запрограммированного значения. Это позволит осуществлять автоматическую работу всей системы водоснабжения.

Для контроля необходимо установить и отдельный манометр, который будет дублировать реле на случай его поломки. При этом важно очень тщательно и точно настроить датчик, поскольку от его работы зависит напор в водопроводе. Установка расширительных мембранных резервуаров в сети автономного водоснабжения решает сразу несколько вопросов:

  1. Поддержание давления при отключении насоса и в случае его остановки на обслуживание или ремонт. Кроме того, такие резервуары позволяют существенно снизить мощность насоса водоподачи из скважины.
  2. Защита водопровода от гидравлических ударов, которые могут возникать из-за перепадов напряжения в электрических сетях, что существенно повышает живучесть.
  3. Защищает от перепадов напора и других неприятных нюансов, связанных с попаданием воздуха в систему (например, при падении уровня в скважине).
  4. В случае непредвиденного отключения насоса будет поддерживать некоторое давление.
  5. Снижает износ насосного оборудования, тем самым продлевая срок его эксплуатации. Это происходит из-за того, что насос качает воду только после понижения напора воды, а не после понижения давления воды в системе.
  6. В случае малого расхода воды позволяет вообще не включать насосное оборудование, а пользоваться только водой, которая находится в резервуаре.

Мембранные баки бывают разной конструкции. На данный момент различают всего 2 типа:

  1. Со сменной диафрагмой. Его основным достоинством является возможность замены при ее износе или прорыве. Для замены предусмотрен фланец, через который происходит извлечение старой мембраны и закладка новой. Фланец крепится болтами к корпусу. В случае если резервуар имеет большой объем, возможны дополнительные крепления. Чаще всего заднюю часть крепят к ниппелю. Поэтому для извлечения необходимо демонтировать ниппель, в противном случае резину можно порвать.
  2. Особенность функционирования такого устройства — отсутствие контакта воды с баком. Это защищает металлический корпус от ржавчины, вода не загрязняется при контакте с поверхностью. Таким образом, существенно продлевается срок эксплуатации. Устройства с подобными конструкциями бывают в вертикальном и горизонтальном исполнении. Главным недостатком является повышенный износ (что требует ее частой замены) и необходимость тщательно контролировать химический состав перемычки для предотвращения попадания ядовитых веществ (поэтому нельзя покупать дешевые китайские или польские устройства!).
  3. Имеющие стационарную диафрагму. Они имеют статично закрепленную мембрану (диафрагму), которая делит бак на 2 части. Главным отличием является невозможность осуществления замены диафрагмы в случае ее прорыва или износа в процессе эксплуатации. Аналогично предыдущей конструкции в одном отсеке будет находиться воздух, в другом — вода. При этом вода имеет прямой контакт с корпусом. В случае использования металла в качестве корпуса возможно его ржавление и засорение ржавчиной. Поэтому для защиты от появления ржавчины внутренние поверхности таких баков красят специальной краской. Стоит отметить, что со временем краска смывается, это приводит к контакту металла с водой.

Выбор устройства

Главным критерием выбора является максимальный допустимый объем воды, который может аккумулироваться в баке. Для выбора необходимо учесть целый ряд параметров: количество проживающих в доме человек, количество потребителей (унитазы, водозаборные точки, вентили, бытовые приборы и т.д.). При этом следует рассчитать падение давления, которое может быть при одновременном открытии всех водозаборных точек.

Критерием является количество включений системы в час (при этом следует учитывать возможности циклов «пуск-стоп» для насоса).

Так, для частного дома, в котором проживает 3 человека, с насосом 2 м³/час подбирают бак около 25 л. В случае если в доме проживает 4-5 человек, с насосом 4 м³/час подбирают накопитель объемом около 50 л. Далее, при увеличении роста числа потребителей существенно возрастает необходимый минимальный объем и потребность частого включения насосной станции.

Однако стоит помнить, что меньший объем позволяет снизить перепады напора в системе. При этом сам бак является резервной емкостью для хранения воды.

Немаловажным критерием является и выбор производителей. Стоит заранее исключить дешевые модели из Польши и Китая, поскольку очень часто они используют некачественные и опасные для здоровья человека материалы. При этом стоит уделять внимание качеству каучуковой мембраны или диафрагмы.

Следующий критерий — стоимость мембраны. Это актуально только для резервуаров со сменной диафрагмой. Дело в том, что производители существенно завышают стоимость расходных (запасных) материалов, зачастую необоснованно. Поэтому рекомендуется подбирать такие модели, которые позволяют установить мембраны от других производителей.

Установка и подключение

Схема подключения расширительного бака проста. Для этого у накопителя есть вводная и выходная трубы, к которым должна быть подключена система водоснабжения. Точка установки бака зависит от прокладки коммуникаций и наличия свободного помещения. Рекомендуется также соединить расширительный мембранный бак с дополнительным накопительным баком, который должен иметь больший объем.

При этом в ходе установки необходимо помнить, что расширительный бак должен быть установлен до подключения мембранного (т.е. сначала заполняется накопительный, потом мембранный расширительный ). Рекомендуется установить накопительный бак выше мембранного. Это позволит существенно увеличить запас воды и более длительное время осуществлять ее подачу.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector