Как работает расширительный бак мембранного типа: Как работает расширительный бак мембранного типа

Как работает расширительный бак мембранного типа

Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия

Система отопления, являясь сложной инженерной конструкцией, состоит из множества элементов, имеющих различное функциональное назначение. Расширительный бачок для отопления — одна из важнейших частей контура отопительной системы.

Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?

При нагревании теплоносителя, в котле и контуре системы отопления значительно повышается давление ввиду температурного увеличения объёма теплонесущей жидкости. Учитывая, что жидкость является практически несжимаемой средой, а отопительная система герметична, данное физическое явление может привести к разрушению котла или трубопроводов. Проблему можно было бы решить установкой простого клапана, который может стравливать избыточный объём горячего теплоносителя во внешнюю среду, если бы не один немаловажный фактор.

Жидкость при охлаждении сжимается и на место сброшенного теплоносителя в контур отопления проникнет воздух.

Воздушные пробки – головная боль любой системы отопления, из-за них циркуляция в сети становится невозможной. Поэтому необходимо спускать воздух из радиаторов отопления. Постоянное же добавление нового теплоносителя в систему весьма затратно, подогрев холодной воды обходится гораздо дороже подогрева теплоносящей жидкости, пришедшей в котёл по обратному трубопроводу.

Эту проблему решает установка так называемого расширительного бака, который представляет собой резервуар, подключённый к системе одной трубой. Избыточное давление в расширительном бачке отопления компенсируется его объёмом и позволяет обеспечить стабильную работу контура. Внешне бачки расширительные для системы отопления, исходя из результатов расчёта и вида отопительного контура, различны по своим форме и размеру. В настоящее время выпускаются баки различных форм, от классических цилиндрических баков до так называемых «таблеток».

Виды отопительных систем

Существуют две схемы отопительных сетей здания — открытая и закрытая. Открытая (самотёчная) система отопления используется в централизованных отопительных сетях и позволяет напрямую забирать воду на потребности горячего водоснабжения, что невозможно в частном домостроении. Такой прибор располагают в верхней точке контура отопительной системы. Помимо нивелирования перепадов давления расширительный бачок отопления выполняет функцию естественной сепарации воздуха из системы, так как имеет возможность сообщения с наружной атмосферой.

Таким образом, конструктивно такое устройство представляет собой компенсационный бак системы отопления, не находящийся под давлением. Иногда по ошибке открытой могут называть систему с гравитационной (естественной) циркуляцией теплонесущей жидкости, что в корне неверно.

При более современной закрытой схеме применяют расширительный бачок системы отопления закрытого типа со встроенной внутренней мембраной.

Иногда такой прибор могут называть расширительный бачок вакуумный для отопления, что тоже справедливо. Такая система предусматривает принудительную циркуляцию теплоносителя, воздух из контура при этом отводится через специальные краны (клапаны), установленные на отопительных приборах и вверху трубопроводов системы.

Устройство и принцип действия

Конструктивно закрытый расширительный бак в системе отопления представляет собой резервуар цилиндрической формы с установленной внутри мембраной из резины, которая разделяет внутренний объём сосуда на воздушную и жидкостную камеры.

Мембраны бывают следующих типов:

• баллонного, при этом внутри резинового баллона находится теплоноситель, снаружи – воздух или азот под давлением;
• в виде диафрагмы, делящей внутренний объем расширительного бака для закрытой системы отопления на две части – с водой и закачанным воздухом или газом.

Давление газа настраивается для каждой системы в индивидуальном порядке, который описывает прилагаемая к таким приборам как расширительный бачок для отопления закрытого типа инструкция. Некоторые производители в конструкции своих расширительных баков предусматривают возможность замены мембраны. Такой подход несколько повышает первоначальную стоимость прибора, зато впоследствии, при разрушении или повреждении мембраны стоимость её замены будет ниже цены нового расширительного бака.

С практической точки зрения форма мембраны никак не влияет на эффективность работы приборов, следует лишь отметить, что в баллонный расширительный бак закрытого типа для отопления вмещается несколько больший объём теплонесущей жидкости.

Принцип работы их также одинаков – при росте давления воды в сети за счёт расширения при нагревании, мембрана растягивается, сжимая находящийся по другую сторону газ и позволяет попасть внутрь бака излишкам теплоносителя. При остывании и, соответственно, падении давления в сети, процесс проходит в обратном порядке. Таким образом, регуляция постоянного давления в сети происходит в автоматическом режиме.

Нужно заострить внимание на том, что если купить расширительный бачок системы отопления наугад, без необходимого расчёта, то стабильности работы отопительной сети будет добиться весьма сложно.

При значительно большем, чем необходимо, размере бака не будет создаваться требуемое для системы давление. В случае же если бак будет размера меньше требуемого, то он не сможет вместить избыточный объём теплонесущей жидкости, что может вылиться в создание аварийной ситуации.

Расчёт расширительных баков

Чтобы провести расчет расширительного бака для отопления закрытого типа сначала необходимо посчитать общий объём системы, складывающейся из объёмов трубопроводов контура, отопительного котла и приборов отопления. Объёмы котла и радиаторов отопления указываются в их паспортах, а объём трубопроводов определяется методом умножения площади внутреннего поперечного сечения труб на их протяжённость. Если в системе присутствуют трубопроводы разных диаметров, то следует определить их объёмы по отдельности, а затем сложить.

Дальнейший для таких приборов, как расширительный бачок для отопления закрытого типа расчет проводится по формуле V = (Vс х k) / D, где:

Vс – объём теплонесущей жидкости в системе отопления,
k – коэфф. объёмного теплового расширения, принимаемый для воды 4%, для 10% этиленгликоля – 4,4%, для 20% этиленгликоля – 4,8%;

D — показатель эффективности мембранного блока. Обычно он указывается производителем или его можно определить по формуле: D = (Рм – Рн) / (Рм +1), где:
Рм – максимально возможное давление в сети отопления, обычно оно равно предельному рабочему давлению предохранительного клапана (для частных домов редко превышает значения 2,5 – 3 атм. )
Рн – давление начальной накачки воздушной камеры расширительного бака, принимается как 0,5 атм. на каждые 5 метров высоты контура отопительной системы.

В любом случае следует считать, что расширительные бачки для отопления должны обеспечивать увеличение объёма теплоносителя в сети в пределах 10%, то есть при объёме теплоносящей жидкости в системе 500 л. объём вместе с баком должен составлять 550 л. Соответственно, необходим бачок расширительный системы отопления объёмом не менее 50 литров. Такой метод определения объёма весьма приблизителен и может вылиться в излишние затраты на покупку расширительного бака большего объёма.

В настоящее время в интернете появились онлайн калькуляторы для расчёта расширительных бачков. В случае использования для подбора оборудования таких сервисов, необходимо провести расчеты минимум на трёх сайтах, чтобы определить, насколько корректен алгоритм вычисления того или иного интернет-калькулятора.

Производители и цены

В настоящее время проблема купить бачок расширительный для отопления заключается лишь в правильном подборе типа и объёма прибора, а так же в финансовых возможностях покупателя.

На рынке представлен широкий выбор моделей приборов как отечественных, так и иностранных производителей. Однако следует отметить, что если на такие приборы как расширительный бачок закрытого типа для отопления цена при покупке будет гораздо ниже, чем у основных конкурентов, то от такого приобретения лучше отказаться.

Невысокая стоимость указывает на ненадёжность производителя и низкое качество используемых при его изготовлении материалов. Зачастую таковой является продукция из Китая. Как и на все остальные товары, на качественный расширительный бачок для отопления цена не будет иметь значительной разницы порядка двух – трёх раз. Добросовестные производители используют примерно одинаковые материалы и разница в цене схожих по параметрам моделей порядка 10-15% обусловливается лишь локацией производства и ценовой политикой продавцов.

Хорошо зарекомендовали себя в этом сегменте рынка отечественные производители. Установив современные технологические линии на своём производстве они добились выпуска продукции, по своим параметрам не уступающей лучшим мировым брендам при более низкой стоимости.

Следует учитывать, что важно не только расширительный бак для отопления закрытого типа купить, требуется также правильная его установка.

Имея необходимые навыки при соблюдении инструкции возможна его самостоятельная установка. Если же у мастера остаются какие-либо сомнения на счёт своих познаний, то лучше всего обратиться к профессионалам для гарантированно стабильной работы сети отопления и исключения возможных неисправностей.

Рекомендуем к прочтению

Коллектор отопления: устройство оборудования и особенности монтажа Зачем необходим обратный клапан для отопления? Что такое элеваторный узел системы отопления? Зачем нужен тепловой аккумулятор для отопления?

© 2016–2017 — Ведущий портал по отоплению.
Все права защищены и охраняются законом

Копирование материалов сайта запрещено.
Любое нарушение авторских прав влечет за собой юридическую ответственность. Контакты

Расширительный мембранный бак для отопления: конструктивные особенности и принцип работы

Расширительный бак мембранного типа Reflex NG 140.

Расширительный мембранный бак — элемент закрытой системы отопления, предназначенный для компенсации теплового расширения теплоносителя и поддержания необходимого давления.

Примечание! Помимо применения в системах отопления, мембранные баки также используются в системах водоснабжения. Они «смягчают» гидроудары, возникающие при включении/выключении насосных станций, а также поддерживают постоянное давление в системе.

Конструкция мембранного бака

Расширительный мембранный бак для отопления представляет собой герметичный стальной корпус цилиндрической формы, покрытый красным эпоксидным лаком (также существуют баки, покрытые синим лаком, но они предназначены для холодной воды). В корпусе расположены 2 камеры: газовая и водяная, которые отделены друг от друга подвижной газонепроницаемой мембраной (диафрагмой), изготовленной из бутилкаучука. Благодаря такому материалу мембрана способна стабильно функционировать при различных температурах (от -10 до +100°C) и совершать до 100 000 циклов.

Устройство мембранного расширительного бака.

Мембрана практически полностью исключает взаимодействие теплоносителя и газа. Отсутствие такого взаимодействия позволяет дольше сохранять предварительное давление в газовой камере, что положительно влияет на срок службы бака.

Примечание! Современные высококачественные мембраны не просто вытягиваются под давлением расширяющегося теплоносителя, а как бы «прилипают» к стенкам бака. Такой принцип работы позволяет увеличить срок службы мембраны.

Обе камеры имеют одинаковое давление, что позволяет сохранить герметичность этого участка отопительной системы. Воздушная камера заполняется азотосодержащей смесью. При расширении теплоносителя азот спрессовывается, позволяя теплоносителю «войти» в водяную камеру.

Большинство современных мембранных баков для отопления имеют встроенный в корпус ниппель (схожий с обычным автомобильным), при помощи которого можно «подкачать» воздушную камеру, повысив в ней давление. Это можно сделать самостоятельно в домашних условиях при помощи насоса или компрессора. Однако следует помнить, что закачивать рекомендуется именно азот, а не воздух. Дело в том, что содержащийся в воздухе кислород будет вызывать ускоренную коррозию стенок корпуса бака, что неизбежно сократит срок службы устройства. Азот же является нейтральным и не способствует коррозии.

Настенное крепление бака + группа безопасности.

Хомутное крепление для расширительного бака.

Корпус бака обладает отводом с внешним резьбовым соединением, который упрощает процесс установки. В зависимости от модели резьба может быть:

• У баков низкого давления (от 0,5 до 1,5 бар) – 3/4″ или 1″;
• У баков среднего давления (1,5 бар) – 1″;
• У баков высокого давления (от 3 бар и выше) – от 1″ до фланцевого соединения Ду 100;

Принцип работы мембранного бака

При запуске системы отопления, теплоноситель нагревается и увеличивается в объеме. Этот избыточный объем перемещается в водяную камеру расширительного бака. После остывания теплоносителя, давление в воздушной камере, выдавливает мембрану, тем самым вытесняя теплоноситель из водяной камеры обратно в отопительный контур.

Помимо этого, как уже было отмечено выше, мембранный бак поддерживает требуемое давление во всей системе отопления. Так например, если где-то произошла несущественная утечка теплоносителя, то во всей системе должно упасть давление, однако этого не происходит, т.к. давление в воздушной камере будет выталкивать мембрану, а с ней и теплоноситель обратно в систему, тем самым создавая ограниченную подпитку.

Мембранный бак с группой безопасности.

Мембрана может быть повреждена в результате неправильной эксплуатации:

• Есть вероятность разрыва мембраны в случае, если при заполнении теплоносителем водяной камеры, не было создано необходимое давление в воздушной камере;
• Перед спусканием газа из воздушной камеры, необходимо перекрыть и слить теплоноситель из водяной камеры.

Расчет бака

Нагрев на каждые 10°C дает увеличение объема теплоносителя в среднем на 0,3-0,4%. Исходя из этих данных рассчитывается необходимый объем бака.

Процент расширения теплоносителя (воды) в зависимости от температуры нагрева:

Температура теплоносителя (°С)

Важно! Любой мембранный бак для отопления оснащается шаровым краном со сливом, который позволяет перекрыть поступление теплоносителя к баку. Это необходимо для осуществления быстрой, удобной замены бака в случае его выхода из строя.

Расширительный бак открытого типа

В настоящий момент данная разновидность расширительных баков практически не используется, т.к. имеет следующие недостатки:

Открытый расширительный бак.

1. Теплоноситель находиться в постоянном контакте с воздухом, что приводит к завоздушиванию системы и появлению воздушных пробок. Поэтому необходимо регулярно удалять воздух или требуется установка сепаратора воздуха. В противном случае, воздух может привести к коррозии отдельных элементов системы отопления, а также к снижению теплоотдачи отопительных приборов;
2. Из-за постоянного нахождения теплоносителя в контакте с воздухом, происходит его испарение. Приходиться регулярно добавлять теплоноситель в систему;
3. Циркулирующие по отопительной системе воздушные микропузырьки создают неприятные шумы в трубах и радиаторах, а также приводят к преждевременному износу деталей циркуляционного насоса (лопастей и подшипников). К тому же, микропузырьки «снижают характеристики» циркуляционного насоса;
4. В отличии от мембранного бака, который может быть установлен в любой точке системы (рядом с котлом, в подвале,…), расширительный бак открытого типа устанавливается только в наивысшей точке. Это приводит к удорожанию системы, т.к. необходимо использовать дополнительные трубы и фитинги для монтажа бака в верхней точке.

Похожие записи:

Все про расширительный бак для водоснабжения: принцип работы, виды, самостоятельный монтаж

Устройство и функции этого оборудования

Расширительный бак предназначен для поддержания давления в системе подачи воды. Чаще всего для водоснабжения используется закрытое оборудование мембранного типа. Оно представляет собой емкость, внутри которой установлена резиновая мембрана. Она делит устройство на две камеры: воздушную и водную. После запуска системы электронасос заполняет последнюю водой. Объем воздушной камеры при этом уменьшается. Чем меньше объем воздуха в баке, тем выше давление.

В качестве расширительного бака для системы водоснабжения используется конструкция мембранного типа. Резиновая диафрагма делит устройство на две камеры: воздушную и водную

Как только оно превысит запрограммированную отметку, насос будет автоматически отключен. Включится же он только после того, как давление упадет ниже минимальной запрограммированной отметки, при этом вода начнет поступать из водяной камеры бака. Цикл «выключение-включение» повторяется автоматически. Давление в системе можно проверить по манометру, который может быть установлен на оборудовании. Устройство можно настроить, выбрав предпочитаемый диапазон рабочего давления.

Установленный в системе водоснабжения мембранный расширительный бак выполняет сразу несколько функций:

• Поддерживает давление при отключенном насосе.
• Защищает систему от возможного гидравлического удара, спровоцированного перепадами напряжения в сети или попаданием в трубопровод воздуха.
• Сохраняет под давлением некоторое количество воды.
• Защищает насосное оборудование от преждевременного износа.

Использование расширительного бака дает возможность при малом водопотреблении не включать насос, а покрывать потребности в воде за счет жидкости, хранящейся в баке.

Типы мембранных баков

Существует два основных типа расширительного мембранного оборудования.

Прибор со сменной мембраной

Главная отличительная особенность – возможность замены мембраны. Она вынимается через специальный фланец, который держится на нескольких болтах. При этом нужно учесть, что в приборах большого объема для стабилизации мембраны ее дополнительно закрепляют задней частью к ниппелю. Еще одна особенность устройства в том, что вода, заполняющая бак, остается внутри мембраны и не контактирует с внутренней частью бака. Что оберегает металлические поверхности от коррозии, а саму воду от возможного загрязнения и существенно продляет срок эксплуатации оборудования. Выпускаются такие модели, как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении.

Устройства со сменной мембраной отличаются более долгим сроком службы, поскольку наиболее уязвимый элемент системы можно заменить и вода не соприкасается с металлическим корпусом прибора

Устройство со стационарной диафрагмой

В таких устройствах внутренняя часть бака разделена на две части жестко закрепленной мембраной. Она не подлежит замене, следовательно, при выходе ее из строя, оборудование придется менять. В одной части устройства содержится воздух, в другой – вода, которая напрямую контактирует с внутренней металлической поверхностью прибора, что может провоцировать ее быструю коррозию. Для предотвращения разрушения металла и загрязнения воды внутренняя поверхность водной части бака покрывается специальной краской. Однако такая защита не всегда долговечна. Выпускаются устройства горизонтального и вертикального типов.

Разновидность прибора с жестко закрепленной мембраной. Конструкция предполагает, что вода соприкасается со стенками оборудования

Как правильно подобрать прибор?

Основной характеристикой, на основании которой выбирается оборудование, является его объем. При этом обязательно учитываются такие факторы:

• Количество людей, использующих систему водоснабжения.
• Число водозаборных точек, в количество которых входят не только душ и краны, но и бытовые приборы, например, стиральная и посудомоечная машины.
• Вероятность, что вода будет расходоваться несколькими потребителями одновременно.
• Предельное количество циклов «пуск-стоп» за один час для установленного насосного оборудования.

Специалисты рекомендуют в качестве ориентира при выборе расширительного бака использовать такие показатели:

• Если количество потребителей не превышает трех человек, а установленный насос имеет производительность до 2куб. м в час, выбирается бак объемом от 20 до 24 л.
• Если число потребителей от четырех до восьми человек и производительность насоса в пределах 3,5 куб. м в час устанавливается бак объемом в 50 л.
• Если количество потребителей свыше десяти человек и производительность насосного оборудования составляет 5 куб. м в час, выбирают расширительный бак на 100 л.

При подборе нужной модели устройства стоит учитывать, что чем меньше объем резервуара, тем чаще будет включаться насос. А так же тот факт, что чем меньше объем, тем больше вероятность скачков давления в системе. Кроме того оборудование является и резервуаром для хранения определенного запаса воды. Исходя из этого корректируется и объем расширительного бака. Следует знать, что конструкция прибора позволяет установку дополнительного резервуара. Причем это можно сделать в ходе эксплуатации основного оборудования без проведения трудоемких демонтажных работ. После монтажа нового прибора объем резервуара будет определяться совокупностью объемов установленных в системе емкостей.

Кроме технических характеристик выбирая расширительный бак, особое внимание следует обращать на его производителя. Погоня за дешевизной может вылиться в гораздо более существенные расходы. Чаще всего для производства привлекающих своей стоимостью моделей используются самые дешевые материалы, а они, как показывает практика, не всегда качественные. Особенно важно качество каучука, из которого изготавливается мембрана. От этого напрямую зависит не только срок службы бака, но и безопасность воды, которая из него поступает.

При покупке бака со сменной мембраной обязательно нужно уточнить стоимость расходного элемента. Очень часто в погоне за прибылью не всегда добросовестные производители существенно завышают цену сменной мембраны. В таком случае будет более целесообразным подобрать модель другой компании. Чаще всего крупный производитель готов отвечать за качество своей продукции, поскольку дорожит репутацией. Таким образом, стоит в первую очередь рассматривать модели именно таких брендов. Это Джилекс и Elbi (Россия) и Reflex, Zilmet, Aquasystem (Германия).

Объем расширительного бака для водоснабжения может быть разным, он выбирается исходя из потребностей пользователей. Если впоследствии потребуется больший объем, можно будет установить дополнительный прибор

Особенности самостоятельной установки

Все расширительные баки можно разделить на две группы, определяющиеся способом подключения. Различают вертикальные и горизонтальные модели. Особых различий между ними не существует. При выборе руководствуются параметрами помещения, где будет размещено оборудование. В процессе монтажа следует придерживаться таких рекомендаций:

• Расширительный бак устанавливается таким образом, чтобы к нему можно было обеспечить беспрепятственный доступ для обслуживания.
• Необходимо предусмотреть возможный впоследствии демонтаж соединительного трубопровода для замены или ремонта оборудования.
• Диаметр присоединяемого водопровода не может быть меньше, чем диаметр патрубка.
• Нужно заземлить устройство, так можно избежать электролитической коррозии.

Монтаж прибора проводится со стороны всасывания насоса. На отрезке между насосным оборудованием и местом подключения нужно исключить все элементы, которые способны внести значительное гидравлическое сопротивление в систему. Линию подпитки подсоединяем к циркуляционному контуру всей системы.

По типу установки различают расширительные баки горизонтального и вертикального подключения

Расширительный бак – неотъемлемая часть автономной системы водоснабжения. Он поддерживает необходимое давление в системе, предотвращает преждевременную порчу насоса и сохраняет определенный запас воды. Однако все эти функции выполняются только при условии грамотного подбора и правильно монтажа конструкции. Поэтому при отсутствии опыта лучше не увлекаться самодеятельностью, а найти квалифицированных специалистов, которые качественно установят любое устройство.

Источники: http://spetsotoplenie. ru/sistemy-otopleniya/elementy-sistem-otopleniya/rasshiritelnyj-bachok-dlya-otopleniya-zakrytogo-tipa-ustrojstvo-i-printsip-dejstviya.html, http://otoplenie-guide.ru/oborudovanie/komplektuyushie/rasshiritelniy-membranniy-bak, http://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasosy-montazh/rasshiritelnyj-bak-dlya-vodosnabzheniya.html

Принцип работы мембранного расширительного бака

Мембранный расширительный бак: устройство, принцип работы

Мембранный расширительный бак – это устройство, которое позволяет сглаживать скачки давления в системах водоснабжения и отопления.

Устройство мембранного бака

Внешне мембранный бак выглядит как герметичная бочка с фланцем для подключения к трубопроводу.

Мембранный бак – это герметичный сосуд, в котором есть два отсека, разделённых гибкой мембраной:

1. воздушный отсек содержит воздух под определенным постоянным давлением
2. водяной отсек соединяется с системой водоснабжения или отопления, в него поступает вода под разным давлением

Отсеки разделены эластичной мембраной, которая способна сжиматься и растягиваться, изменяя тем самым соотношение между объемами одного и второго отсеков. Отсек с воздухом имеет вентиль с ниппелем, через которое можно изменять давление воздуха, тем самым регулируя работу мембранного бака. Именно от давления воздуха будет зависеть, какой объём воды и под каким давлением сможет поступать в водяной отсек.

Схема мембранного расширительного бака

Принцип работы мембранного расширительного бака

Когда давление воды в системе возрастает, водяной отсек бака расширяется и заполняется большим объемом воды, а отсек с воздухом сжимается. При уменьшении объёма давление воздуха возрастает до тех пор, пока не уравновесит давление воды. Когда давление в системе падает (и становится меньше, чем давление воздуха), под действием давления воздуха мембрана сокращается, отсек с водой уменьшается, выталкивая воду обратно в систему, восполняя потери давления. Расширительный мембранный бак будет «отдавать» воду в систему до тех пор, пока давление воды и воздуха не уравновесят друг друга.

Мембранный расширительный бак в системах отопления

Известно, что вода при нагревании увеличивается в объёме (примерно на 4% при нагреве до 90 градусов), поэтому в замкнутых системах отопления необходимо использовать расширительные баки, которые будут компенсировать расширение воды. Размер расширительного бака должен соответствовать отопительной системе: объем бака должен быть таким, чтобы «погасить» расширение всей воды, находящейся в системе отопления. Если не использовать расширительный бак, то при нагреве воды давление в трубах возрастёт слишком сильно, это может привести к повреждению труб и отопительного оборудования.

Мембранный бак в качестве гидроаккумулятора

В системах водоснабжения расширительный бак используется в качестве гидроаккумулятора. который позволяет накаливать некоторое количество воды под давлением, а затем использовать её для водоснабжения. При этом для подачи воды используется запасённое в гидроаккумуляторе давление без включения насоса. Так гидроаккумулятор позволяет реже включать насос и тем самым продлить срок его службы.

Так же как и в системе отопления мембранный бак компенсирует расширение воды при подаче горячего водоснабжения.

Использование расширительного бака для защиты от гидроудара

При резком включении насоса, подающего воду, а так же при резком перекрытии трубопровода возникает гидроудар – скачок давления, который может повредить как трубопровод, так и оборудования. Расширительный бак в этом случае сработает как демпфер: под действием избыточного давления мембрана растянется, объём водяного отсека увеличится, а давление упадёт.

Гидроудар в трубопроводе — это резкое изменение скорости потока воды, возникающее при мгновенном перекрытии трубы, в результате чего возникает скачок давления, который может повредить трубу или запорную арматуру.

Для чего нужен гидроаккумулятор? Это устройство, которое используется в системах водоснабжения для хранения некоторого количества воды под давлением и при выключенном насосе обеспечивает давление воды и возможность некоторое время потреблять воду.

Реле давления воды – это устройство автоматизации системы водоснабжения, которое обеспечивает автоматическое включение насоса при падении давления и выключение — при достижении нужного давления.

Дата публикации: 05.03.2014 17:07:16

© 2009-2015 «Строй своими руками»
Использование материалов сайта «Строй своими руками » разрешено только при условии размещения активной гипертекстовой ссылки на источник.

Мембранный бак для системы отопления: принцип работы и его функции

В системах отопления и водоснабжения применяется много приборов. Одним из главных является мембранный бак. С его помощью происходит сглаживание перепадов давления. Мембранный бак для системы отопления, принцип работы которого основан на улучшении качества отопительной системы, состоит из герметичной бочки с фланцем.

Таким способом он подключается к трубопроводной системе.

Устройство мембранного бака

Оборудование представлено в виде герметичного сосуда, разделенных на два раздела:

• Воздушный отдел включает воздух под давлением.
• Водяной отдел крепится к отоплению. Он пропускает через себя воду различного давления.

Эластичная мембрана разделяет отделы, благодаря чему она изменяется по форме. Поэтому меняются объемы этих отсеков. Отдел с воздухом содержит вентиль с ниппелем, благодаря чему меняется давление. С его помощью регулируется функционирование мембранного бака.

Давление воздуха влияет на поступление воды, а также объем и давление.

Принцип работы

При увеличении водяного отсека происходит расширение бака. В результате он наполняется большим количеством воды. А отдел с воздухом приобретает меньшие размеры. Затем давление воздуха уменьшается, благодаря чему уравновешивается давление воды. При уменьшении давления в системе происходит сокращение мембраны, после чего восполняется потерянное давление.

Подача воды в мембранном баке будет происходить до того, пока воздух и вода по давлению не будут уравновешены.

Функции мембранного бака

• Для отопительной системы. Нагревание воды ведет к увеличению ее объема, из-за чего требуется применение расширительных баков. С их помощью происходит компенсация расширения воды. По размеру прибор должен соответствовать системе отопления: объем «погашает» расширение воды. Если отсутствует мембранный бак, то нагрев ведет к появлению дефектов в системе отопления. В результате может выйти из строя вся система.
• В устройстве водоснабжения мембранный бак применяется вместо гидроаккумулятора, благодаря которому накапливается вода, после чего происходит ее расход по назначению. Для работы применяется давление, присутствующее в гидроаккумуляторе, а насос в этом случае не требуется. Поскольку насос функционирует редко, то продлевается его срок эксплуатации. В качестве гидроаккумулятора он выполняет функцию компенсации воды при подключении горячей воды.
• Функция предохранения от гидроудара. Если резко включать насос для подачи воды, то такое перекрытие ведет к появлению гидроудара. Он предполагает перепад давления, из-за чего выходит из строя трубопровод и весь механизм. Мембранный бак будет выполнять функцию защиты: из-за большого давления произойдет растяжение мембраны, водяной отдел будет большим, а давление снизится.

Использование такого оборудования полезно во многих сферах работы оборудований. Поэтому очень важно его присутствие в отопительной системе.

Еще по теме:

Подключение радиатора отопления к однотрубной системе: принцип работы и варианты монтажа Сбросной клапан для отопления. Отопление с естественной циркуляцией двухэтажного дома: принцип работы и варианты монтажа Сбросной клапан для отопления.

Инструкция для мембранного расширительного бака

Для всех, кто хочет, чтобы в доме или в промышленном помещении, отопительная система работала без сбоев, и не доставляла вам никаких хлопот, нужно устанавливать мембранные расширительные баки. Прежде чем начать работы по установке оборудования, необходимо посмотреть имеется ли в комплекте инструкция для мембранного расширительного бака. Если ее нет, то нужно потребовать ее в магазине, где вы приобретаете товар. Без нее будет довольно трудно разобраться с установкой и правилами эксплуатации.

Когда Вы устанавливаете мембранный расширительный бак инструкция к нему просто необходима!

В инструкции четко прописаны все требования, предъявляемые к баку. В ней указано, что он разделен мембраной на 2 половины, в одной из которых установлено предварительное давление. Ни в коем случае не допускается изменение конструктивных решений. Любые работы, касающиеся монтажа или ремонта должны производиться людьми, имеющими доступ к данному виду деятельности. Если необходимо заменить поломанную запасную часть, то взамен нужно поставить только оригинальную. Инструкция для мембранного расширительного бака не допускает использование некачественного оборудования. Так же в ней четко предписано, что при монтаже и вводе в эксплуатацию необходимо четко придерживаться правил техники безопасности. При демонтаже оборудования или необходимости удалить газ из воздушной камеры, прежде нужно не забыть опорожнить камеру, в которой находится вода, но не в коем случае не наоборот.

Основной принцип роботы мембранных расширительных баков

Принцип работы мембранного расширительного бака основан на увеличении объема нагреваемой воды. Так как вода при нагревании не имеет свойства сжиматься, а совсем наоборот, то ее прирост может повлиять на работу всей отопительной системы. Функция агрегата состоит в том, что бы поглощать лишний объем теплоносителя, в том момент, когда это нужно. А когда вода охлаждается, то происходит вытеснение такого необходимого объема воды. Принцип работы мембранного расширительного бака таков, что если вдруг произойдет незначительная утечка воды из системы, то, соответственно, упадет везде и давление, а сжатый воздух в баке будет подталкивать резервную воду. Таким образом система отопления будет иметь дополнительную подпитку.

То, как работает мембранный расширительный бак, позволит вам понять основные причины возникновения поломок. Он начинает работать в том случае, когда вода при нагревании не знает куда деваться. Объем теплоносителя становится больше и в этом случае приходит на помощь расширительный бак мембранного типа. От того, насколько исправно работает мембранный расширительный бак, будет зависеть четкое функционирование всей системы отопления.

В баке имеется диафрагма, которая изначально делит его на 2 части, в одной из частей находится сжатый азот, а другая служит для принятия избыточной воды. В начале на весь объем расширительного бака распространен азот, когда вода начинает нагреваться, азот постепенно сжимается. Давление азота увеличивается, и доходит до уровня давления в системе. Когда вода постепенно охлаждается, под давлением азотной подушки вода уходит обратно в систему. Для того, чтобы не возникало коррозионных процессов, в бак на заводе изготовителе закачивают нейтральный азот, потому что из атмосферного воздуха может попасть внутрь кислород. Суть того, как работает мембранный расширительный бак, сводится к тому, что вы можете быть уверенным в слаженной работе всей системы.

Рейтинг: 0 Голосов: 0

Установка мембранного расширительного бака для системы отопления необходима для ее бесперебойной и долговечной работы. Для того, что бы окончательно понять, зачем нужен этот агрегат, достаточно будет вспомнить уроки физики, на которых нам объясняли, что вода имеет особенность при нагревании неско.

В системе отопления в обязательном порядке предусмотрено устройство расширительного бака. Вода при нагревании имеет свойство увеличиваться в объеме, без расширительного бака в этом случае никак не обойтись. Если его не установить, то это может привести в тому, что попросту потекут трубы, или лопн.

Накопительный бак мембранного типа служит для поддержания таких необходимых функций, как: Резерв необходимого количества воды для бесперебойной работы системы отопления; Поддержка определенного давления воды. Иногда случается так, что прекращается подача воды из-за отключения электроэнергии, в.

Источники: http://stroy-svoimi-rukami.ru/vodoprovod/bak/9/, http://mrymy.ru/membrannyj-bak-dlja-sistemy-otoplenija-princip/, http://otoplenie-vdome.ru/membrannye-baki/instrukciya-dlya-membrannogo-rasshiritelnogo-baka.html

расширительный бачок, мембранный расширительный бак

Расширительный бачок. Назначение.

Как известно вода имеет очень низкий коэффициент сжатия, поэтому в системах отопления любое изменение объема воды должно быть компенсировано с помощью расширительной емкости открытого типа или специально разработанного для этих целей расширительного бачка.

Расширительные бачки или баки, выпускаются в основном мембранного типа и предназначены для поддержания в системе определенного давления. При увеличении температуры объем воды увеличивается, давление растет, и часть воды переходит в расширительный бачок, сжимая воздушную подушку в нем. Когда температура в системе снижается, объем воды уменьшается, и она частично выходит из бака под действием давления в воздушной подушке.

Если в отношении расширительных бачков вопросы с подбором и вводом в эксплуатацию возникают у потребителя редко, то мембранные расширительные баки или емкости у нас повсеместно подбираются на «глазок», а их пуск в эксплуатацию в 99% осуществляется неправильно.

Данная статья предназначена для того, чтобы решить все вопросы с подбором и вводом в эксплуатацию расширительного мембранного бачка или бака для системы отопления.

Для начала выясним, что же такое мембранная расширительная емкость или мембранный расширительный бачок, далее по тексту будем говорить просто — расширительный бак.

Внешний вид расширительного бака вы уже видели в начале статьи.

Как же устроен внутри расширительный бак мембранного типа.

Основные части расширительного бака — металлический корпус и мембрана из синтетической резины, разделяющая корпус расширительного бака на две части.

С одной стороны мембраны под давлением закачивается воздух, который сжимается при расширении воды в системе. С другой стороны мембраны — полость, в эту полость (между мембраной и корпусом) при расширении попадает вода.

Как работает расширительный бачок.

Схема, иллюстрирующая работу расширительного бачка, представлена на следующем рисунке.

Как рассчитать необходимый объем мембранного расширительного бака.

Формула для подбора емкости мембранного расширительного бака выглядит так:

 

Где у нас:

Vu = общий полезный объем бака = Vi — Vf

Vi = начальный объем = V

Vf = конечный объем

e   = коэффициент расширения, соответствующий разнице между температурой воды холодной системы (отопление выключено) и максимальной рабочей температурой в системе отопления.

Для стандартных систем отопления:

e = 0,04318 (Tmax  = 99°C — Tmin =10°C)

C = общий объем воды в системе который включает в себя котел, трубопроводы отопления, радиаторы, разводку и т.д.

Приблизительно «С» имеет значение между 10 и 20 литрами на 1,0 Ккал/час выходной мощности установленного в системе отопления котла (без учета ГВС). ГВС это сокращенно система горячего водоснабжения, естественно это отдельная система и там свои правила подбора расширительного бака, несколько отличающиеся от подбора расширительной емкости для системы отопления.

Pi = Начальное (абсолютное) давление в емкости.

Обратите особое внимание на следующую запись и запомните для себя, давление (Pi)  не должно быть ниже гидростатического давления в том месте, где бак присоединен к системе. На это давление вы обязаны накачать бак до того как начнете заполнение системы отопления водой.

Это и есть главная ошибка при эксплуатации расширительных мембранных баков. Давление в них монтажники закачивают, после того как заполнили систему отопления водой. Естественно при таких условиях точное давление угадать невозможно и расширительный бак либо совсем не работает, либо работает не эффективно.

Pf = максимальное (абсолютное) давление установленного в системе предохранительного клапана, учитывая разницу в уровнях установки емкости и предохранительного клапана.

Последняя строка требует комментария, для того чтобы вы точнее ее поняли.

Сбросной предохранительный клапан (группа безопасности) установлен, например на котле. Котел на первом этаже, расширительный бак на третьем. Разницы в уровнях из условия 3м на этаж приблизительно6 метров. В единицах давления это 0,06 кгс/кв. см. Для того чтобы предохранительный клапан не срабатывал и не сбрасывал раньше времени, давление в расчете применяем:

Pi = 3м (1этаж) + 3м (2этаж) +1м (высота установки бака на 3м этаже) +1м (минимальный запас) Получаем Pi =8м.

Pf не должно быть меньше = 8м+6м = 14м или 1,4 кгс/кв.см. – Это будет наше рабочее давление. Мы проверили клапан, если у нас клапан выбран по разрешенному давлению в котле – например 3 кгс/кв.см в расчете можете использовать давление Pf  от 1,4  до 3 х 0,75 = 2,25  кгс/кв.см. коэффициент 0,75 применяем исходя их коэффициента запаса прочности при выборе предохранительного клапана.

Только учтите, по какому давлению подбирали расширительный мембранный бак, на таком давлении он и должен у вас работать, иначе его эффективность будет равна 0.

И еще один комментарий к последней записи, на практике установлено – при естественной циркуляции, чем выше давление в системе отопления (в разумных пределах конечно), тем более эффективно работает система отопления.

Теперь пример расчета расширительного мембранного бака к нашей системе отопления.

Исходные данные:

Котел – 30 квт или это 30 х 0,859 =25,8 ккал следовательно у нас в системе отопления приблизительно 25,8 х 4,65 = 120 литров воды (применили  4,65 литра на 1ккал)

Напомним что такой котел, без учета ГВС отопит дом площадью примерно300 кв. метров — из расчета для средней полосы 1 кВт на 10 кв. метров отапливаемой площади.

C =120 литров

Pi = 0.7 бар =0,7 кгс/кв.см или 0,7 атм (в бар. сейчас выпускают практически все группы безопасности – манометры на группах безопасности).

Pf  = 1,4 бар

Получаем V=10,36 литра.

 

Выбираем из ближайшего ряда (8, 12, 18, 25, 35, 50, 80) расширительный мембранный бак объемом 12 литров.

Не забывайте также, что иногда предварительное давление Po, в воздушной полости бака, может быть выставлено на заводе. Обычно это 3 кгс/кв.см (указано в паспорте). Для нас оно избыточное и перед пуском котельной его необходимо привести в соответствие с тем, что мы посчитали, иначе расширительный бак эффективно работать не будет.

Читайте на следующей странице — схема установки расширительного бачка.

Каким должно быть давление в расширительном бачке отопления

Содержание статьи:

Когда Вы устанавливаете мембранный расширительный бак инструкция к нему просто необходима

В инструкции четко прописаны все требования, предъявляемые к баку. В ней указано, что он разделен мембраной на 2 половины, в одной из которых установлено предварительное давление. Ни в коем случае не допускается изменение конструктивных решений. Любые работы, касающиеся монтажа или ремонта должны производиться людьми, имеющими доступ к данному виду деятельности. Если необходимо заменить поломанную запасную часть, то взамен нужно поставить только оригинальную. Инструкция для мембранного расширительного бака не допускает использование некачественного оборудования. Так же в ней четко предписано, что при монтаже и вводе в эксплуатацию необходимо четко придерживаться правил техники безопасности. При демонтаже оборудования или необходимости удалить газ из воздушной камеры, прежде нужно не забыть опорожнить камеру, в которой находится вода, но не в коем случае не наоборот.

Основной принцип роботы мембранных расширительных баков

Принцип работы мембранного расширительного бака основан на увеличении объема нагреваемой воды. Так как вода при нагревании не имеет свойства сжиматься, а совсем наоборот, то ее прирост может повлиять на работу всей отопительной системы. Функция агрегата состоит в том, что бы поглощать лишний объем теплоносителя, в том момент, когда это нужно. А когда вода охлаждается, то происходит вытеснение такого необходимого объема воды. Принцип работы мембранного расширительного бака таков, что если вдруг произойдет незначительная утечка воды из системы, то, соответственно, упадет везде и давление, а сжатый воздух в баке будет подталкивать резервную воду. Таким образом система отопления будет иметь дополнительную подпитку.

То, как работает мембранный расширительный бак, позволит вам понять основные причины возникновения поломок. Он начинает работать в том случае, когда вода при нагревании не знает куда деваться. Объем теплоносителя становится больше и в этом случае приходит на помощь расширительный бак мембранного типа. От того, насколько исправно работает мембранный расширительный бак, будет зависеть четкое функционирование всей системы отопления.

В баке имеется диафрагма, которая изначально делит его на 2 части, в одной из частей находится сжатый азот, а другая служит для принятия избыточной воды. В начале на весь объем расширительного бака распространен азот, когда вода начинает нагреваться, азот постепенно сжимается. Давление азота увеличивается, и доходит до уровня давления в системе. Когда вода постепенно охлаждается, под давлением азотной подушки вода уходит обратно в систему. Для того, чтобы не возникало коррозионных процессов, в бак на заводе изготовителе закачивают нейтральный азот, потому что из атмосферного воздуха может попасть внутрь кислород. Суть того, как работает мембранный расширительный бак, сводится к тому, что вы можете быть уверенным в слаженной работе всей системы.

Рейтинг: 0 Голосов: 0

Установка мембранного расширительного бака для системы отопления необходима для ее бесперебойной и долговечной работы. Для того, что бы окончательно понять, зачем нужен этот агрегат, достаточно будет вспомнить уроки физики, на которых нам объясняли, что вода имеет особенность при нагревании неско.

В системе отопления в обязательном порядке предусмотрено устройство расширительного бака. Вода при нагревании имеет свойство увеличиваться в объеме, без расширительного бака в этом случае никак не обойтись. Если его не установить, то это может привести в тому, что попросту потекут трубы, или лопн.

Накопительный бак мембранного типа служит для поддержания таких необходимых функций, как: Резерв необходимого количества воды для бесперебойной работы системы отопления; Поддержка определенного давления воды. Иногда случается так, что прекращается подача воды из-за отключения электроэнергии, в.

Установка и подключение

Схема подключения расширительного бака проста. Для этого у бака 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 мембранный бак с дополнительным накопительным баком, который должен иметь больший объем.

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

Похожие статьи

Инструкция по наладке оборудования

После того как мембранный бак установлен и подключен, важно грамотно его настроить и запустить. Остановимся на главных моментах этого этапа

Первым делом нужно узнать величину внутреннего давления бака. В теории оно должно составлять 1,5 атм, но не исключено, что во время хранения прибора на складе или в процессе транспортировки случилась протечка, которая спровоцировала понижение столь важного показателя. Дабы убедиться в правильности давления, снимите колпачок золотника и выполните замеры манометром. Последний может быть трех видов: пластиковый – дешевый, но не всегда точный; механический автомобильный – более надежный и сравнительно доступный в цене; электронный – дорогой, но максимально точный.

После измерений необходимо определиться, какое давление будет наиболее оптимальным в вашем случае. Практика показывает, что для нормального функционирования сантехники и бытовых приборов давление в мембранном баке должно варьироваться в рамках 1,4-2,8 атм. Предположим, что вы выбрали эти показатели – что делать дальше? Сначала, если исходное давление в баке оказалось ниже 1,4-1,5 атм, его нужно повысить путем подкачки воздуха в соответствующую камеру резервуара. Затем следует настроить реле давления: откройте его крышку и при помощи большой гайки P настройте максимальный показатель давления, а при помощи малой гайки ∆P – минимальный показатель.

Процесс наладки оборудования несложен

Теперь можно запускать систему: по мере закачки воды наблюдайте за манометром – давление должно постепенно подниматься, а после того, как оно достигнет максимальной установленной отметки, насос должен отключиться.

Как видите, без расширительного мембранного бака вы действительно можете даже и не рассчитывать на полноценную работу индивидуального водоснабжения. Поэтому, если хотите бесперебойно пользоваться благами цивилизации, основательно подойдите к выбору и подключению прибора – все принципы и тонкости перед вами, так что советуем их хорошо проштудировать и только потом переходить к активным действиям.

Баки для систем водоснабжения

В отличие от расширительных емкостей для отопления, гидроаккумуляторы можно ориентировать в пространстве как угодно, это большого значения не имеет. Также будет полезно установить на подводке к баку арматуру для отсекания его от сети и опорожнения.

А вот настройка для холодного и горячего водоснабжения разная. Дело в том, что давление  в трубопроводах создает насос, у которого есть верхний и нижний порог отключения. По ним и надо ориентироваться. Выставлять давление в мембранном баке, работающем в схеме холодного водоснабжения, надо на 0.2 Бар меньше нижнего порога отключения насоса. Это позволит избежать гидроударов в системе.

Что касается ГВС, то здесь давление воздуха в бачке должно быть больше на 0.2 Бар, чем верхний порог отключения насосной станции. Это нужно для того, чтобы в емкости не застаивалась вода. Больше полезной информации вы сможете узнать, просмотрев видео:

Зачем нужна эта конструкция

Прежде чем говорить о функциях и настройке расширительного бачка, необходимо разобраться с видами и принципом работы этого оборудования. Для чего же нужна такая конструкция в системе отопления? Основная задача устройства — это компенсация теплового расширения в сети. Ведь во время нагревания и охлаждения теплоноситель меняет свою плотность и объем.

Обратите внимание! Если в инженерную сеть это устройство не установлено, по мере нагревания вода будет увеличиваться в объеме и оказывать влияние на стенки труб и радиаторов. При сильном увеличении напора воды систему может просто разорвать

Установка расширителя позволяет сберечь не только трубопровод, но и котел. Ведь его работа изначально рассчитывается на определенный напор воды в системе.

Расширительные устройства могут различаться по объему. При выборе модели, подходящей по техническим параметрам к конкретной сети, необходимо учитывать, что объем этого элемента должен быть не менее 10% от объема теплоносителя, циркулирующего в системе. Для выполнения такого расчета суммируется объем в радиаторах, трубах и котле. Самый простой способ определения объема — во время закачки системы. Следует помнить, что объем, составляющий 10% — это минимум, но лучше взять модель с небольшим запасом.

О расширительных емкостях для настенных газовых котлов стоит сказать отдельно. Большинство современных моделей с настенным монтажом имеют встроенное устройство, смонтированное на задней или боковой стенке и оснащенное ниппелем. С помощью ниппеля накачивается давление.

Выбор устройства

Главным критерием выбора такого бака является максимальный допустимый объем воды, который может аккумулироваться в баке. Для выбора бака по объему необходимо учесть целый ряд параметров: количество проживающих в доме человек, количество потребителей воды (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).

Расчет необходимого объема мембранного бака.

Так, для частного дома, в котором проживает 3 человека, с насосом 2 м³/час подбирают бак объемом около 25 л. В случае если в доме проживает 4-5 человек, с насосом 4 м³/час подбирают бак объемом около 50 л. Далее, при увеличении роста числа потребителей существенно возрастает необходимый минимальный объем бака и потребность частого включения насосной станции. Однако стоит помнить, что меньший объем позволяет снизить перепады давления в системе. При этом сам бак является резервной емкостью для хранения воды.

Немаловажным критерием является и выбор производителей бака. 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 баков со сменной мембраной. 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.

Вернуться к оглавлению

Особенности выбора бака

Главный фактор выбора мембранного бака – его объем. При расчете оптимального объема резервуара следует учитывать следующие нюансы:

• количество пользователей водопроводной системы;
• количество точек водозабора: кранов, выходов для душа и джакузи, выходов для бытовой техники и котлов, которые работают с водой;
• производительность насоса;
• максимальное количество циклов включения/выключения насоса за один час.

Для расчета приблизительного объема бака можете воспользоваться такими ориентирами от специалистов: если количество пользователей не более трех, а производительность насоса составляет не больше 2 куб.м./ч, то вполне достаточно резервуара объемом 20-24 л; если количество пользователей от четырех до восьми, а производительность насоса колеблется в рамках 3-3,5 куб.м./ч, потребуется резервуар объемом 50-55 л.

Выбирая бак, помните: чем скромнее его объем, тем чаще придется включать насос и тем выше риск перепадов давления в водопроводной системе.

Совет. Если вы предполагаете, что со временем возникнет необходимость увеличения объема мембранного бака, покупайте оборудование с возможностью подключения дополнительных емкостей.

Выбор марки производителя

Запомните самое главное:  система водоснабжения – это не то, на чем можно экономить. В том случае, если же вы приобретете расширительный бак низкого качества (пусть даже по бросовой цене), то следует понимать, что рискуете остаться на неопределенное время вообще без  водоснабжения и с необходимостью весьма значительных финансовых затрат, отличающихся от разницы стоимости этих баков на пару «нулей». Как вы уже, скорее всего, правильно поняли, затраты будут связаны с , которая вышла из строя благодаря низкому качеству расширительного бака.

Расширительный бак Зельмет

Особое внимание необходимо обратить на качество каучука – главного составляющего мембраны (этот компонент влияет не только на долговечность устройства, но и на качество поставляемой воды).   В качестве надежного производителя можно смело порекомендовать следующие марки: Элби, Рефлекс, Зилмет, Аквасистем

Самостоятельная установка

Перед тем как перейти к вопросу монтажа, уточним один момент: тип бака. Они бывают горизонтальные и вертикальные

И это важно учитывать при установке конструкции. В остальном же любой мембранный бак монтируется по схожему принципу

Установка бака для воды

Если вы хотите сделать это своими руками, то у вас «за плечами» должен быть хотя бы небольшой опыт работы с водопроводными трубами. В целом, процесс монтажа довольно несложный, главное, придерживаться нескольких правил:

1. Бак должен устанавливаться с учетом необходимости доступа к нему для проведения профилактических/ремонтных мер.
2. К трубопроводу бак должен быть подключен при помощи специальных быстроразъемных , чтоб при определенной ситуации иметь возможность отключения агрегата от сети.
3. Диаметр трубопровода должен быть размером не меньше, чем сечение приемного патрубка.
4. Корпус расширительного бака необходимо заземлить во избежание процесса электро коррозии.
5. Между баком и насосом должно отсутствовать любое оборудование, способное увеличить гидравлическое сопротивление.

Наша статья подходит к концу. Ее целью было предоставление основной информации о расширительных баках, в том числе критериях выбора и правилах качественного монтажа. Если вы достаточно уверены в своих силах – дерзайте, но если же нет, то советуем все-таки доверить выполнение установочных работ профессионалу.

Как не ошибиться с выбором прибора

В первую очередь, выбирая расширительные мембранные баки для холодного водоснабжения, нужно учитывать их объем. Помимо этого не следует забывать и о следующих факторах, влияющих на основные параметры устройства:

• количество жильцов дома пользующихся автономной системой подачи воды;
• количество точек водозабора, которые помимо душа или крана в умывальнике включают в себя посудомоечную или стиральную машину и другие приборы, используемые в быту;
• возможность одновременного использования водных ресурсов несколькими потребителями;
• предельные показатели количества запусков и остановок электрического насоса в течение одного часа.

По советам специалистов выбор расширительного бака для подачи холодной воды должен основываться, исходя из следующих стандартных показателей:

• если водой в доме пользуется семья не больше трёх человек, а насосное оборудование производит 2 куб. метра жидкости в течение часа лучше отдать предпочтение бакам с объёмом до 24 л;
• если в частном или загородном домостроение проживает от 5 до 7 человек, а насос подаёт до 3,5 куб. метров на протяжении часа монтируют расширительную ёмкость в 50 л;
• если число жильцов переваливает за 10 человек и установлен мощный 5 кубовый насос, то целесообразно использовать расширительный резервуар объёмом в 100 л.

В процессе выбора подходящей модели расширительного мембранного бака для подачи холодной воды необходимо учитывать то, что чем меньше размеры ёмкости, тем чаще происходит включение и выключение насосного оборудования. Также использование маленького резервуара приводит к резким скачкам давления в системе водоснабжения. Плюс ко всему в таком устройстве должен накапливаться определённый запас водных ресурсов. Только исходя из этих параметров нужно подбирать объём расширительной ёмкости.

Также следует знать, что в большинстве конструкций бака заложена возможность установки дополнительных резервуаров для воды. При этом все усовершенствования можно проводит без перерыва в работе основной системы водоснабжения. После установки дополнительного резервуар общий объем бака будет составлять сумму используемых ёмкостей.

Помимо технических параметров выбирая расширительный резервуар для холодного водоснабжения нужно обращать внимание на производителя. В погоне за экономией можно приобрести изделие, которое будет постоянно ломаться, а домовладелец будет тратить деньги на его ремонт

Зачастую для снижения себестоимости готовой продукции компании используют дешёвые материалы с низким качеством

Особенную важность играет качество резины используемой для изготовления мембраны. Это влияет не только на эксплуатационный ресурс мембранного бака, но и на параметры безопасности воды поступающей из него в дом

Если приобретается устройство со сменными мембранами необходимо выяснить стоимость запасных элементов. Очень часто недобросовестными производителями с целью наживы стоимость сменных частей искусственно завышается. В такой ситуации следует задуматься о приобретении модели другой фирмы. Зачастую крупные производители готовы нести ответственность за выпускаемую ими продукцию, так как репутация для них на первом месте. Поэтому целесообразно отдавать предпочтение моделям расширительных баков известных брендов.

Значение расширительного бака для водоснабжения в автономной системе

На сегодняшний день автономная система подачи холодной воды для частного дома или дачи получила достаточно широкое распространение и уже ни для кого не в диковинку.  А все потому, что эти приспособления доказали свою надежность и эффективность на практике, однако следует отметить, что для поддержания их в рабочем состоянии необходимы особые механизмы, о которых так называемый «непросвещенный обыватель», то есть человек, который на протяжении всей жизни пользовался исключительно централизованным водоснабжением дома, даже и не догадывается.

Функции расширительных баков для холодной воды

Взять хотя бы во внимание  то, что  работа автономной системы подачи воды для частного дома или дачи сможет функционировать на протяжении длительного периода времени только тогда, когда будет обеспечено включение в нее расширительного бака (специальной емкости) для водоснабжения (о них-то как раз речь и пойдет) – необходимый его объем (100, 200 л или меньше) будет подбираться индивидуально. Сейчас можно без всяческих трудностей приобрести любую подходящую модель, однако для того, чтобы приобрести подходящую модель, необходимо все-таки иметь общие представления о типах оборудования и четко понимать принцип действия этого устройства

Кроме того, выбрать подходящий вариант емкости это только меньшая часть дела – наибольшую сложность представляет подсоединение расширительного котла в автономную систему.

Расширительный бак с диафрагмой

Особенностью такого устройства является разделение бака на два отдельных резервуара с помощью жёстко закреплённой диафрагмы. Поэтому в случае выхода её из строя придётся менять всё изделие целиком. В такой ёмкости, в части с жидкостью происходит непосредственный контакт воды с металлическим корпусом прибора, что приводит к образованию коррозии.

Чтобы решить эту проблему внутренние стенки устройства вскрывают специальными красителями. Однако такая защита недолговечная и через время на корпусе всё равно появляется ржавчина. Так же, как и расширительные баки со съёмной мембранной модели с диафрагмой бывают вертикальными или горизонтальными.

Как измерить и отрегулировать давление в расширительном бачке

Давление в системе отопления контролируется манометрами, но в самой емкости нет штуцера под установку этого прибора. Однако есть ниппель, в который вмонтирован золотник для подкачки или выпуска воздуха. Он находится на стороне, противоположной подводу теплоносителя. Ниппель, по сути, является аналогом автомобильного, поэтому чтобы проверить этот параметр или отрегулировать его, можно воспользоваться обыкновенным автомобильным насосом со встроенным манометром.

На шкале автомобильного манометра значения указаны в МПа, тогда как напор в отопительном контуре дается в барах или кгс/см2. Перевести легко:

1 Бар = 1 атм = 100 000 Па = 0,1 МПа

Измерение давления автомобильным манометром:

1Нужно отключить котел и подождать 5-10 минут до полного прекращения циркуляции системы;
2Перекрыть запорные вентили на участке, где стоит гидробак. Слить воду через дренажный штуцер. Если мембранный бак встроен в котел, то перекрывается подача и обратка теплоносителя;
3Открутить колпачок ниппеля и подсоединить к нему насос;
4Накачать воздух до 1,5 атм и подождать пока с мембранного бака не выльются остатки теплоносителя, после чего снова спустить воздух;
5Перекрыть запорную арматуру и насосом довести давление в мембранном баке до рекомендуемого в разделе выше. Если бак перекачан, нужно стравить лишнее через золотник;
6Снять насос, накрутить колпачок на ниппель и перекрыть сливной штуцер. Открыть отсекающую арматуру и добить в систему отопления воду через кран подпитки;
7Проверить, правильно отрегулирован напор воздуха или нет, легко. При достижении котлом рабочих параметров стрелка манометра не прыгает, давление набирается плавно без скачков.

Особенности самостоятельной установки

Все расширительные баки можно разделить на две группы, определяющиеся способом подключения. Различают вертикальные и горизонтальные модели. Особых различий между ними не существует. При выборе руководствуются параметрами помещения, где будет размещено оборудование. В процессе монтажа следует придерживаться таких рекомендаций:

• Расширительный бак устанавливается таким образом, чтобы к нему можно было обеспечить беспрепятственный доступ для обслуживания.
• Необходимо предусмотреть возможный впоследствии демонтаж соединительного трубопровода для замены или ремонта оборудования.
• Диаметр присоединяемого водопровода не может быть меньше, чем диаметр патрубка.
• Нужно заземлить устройство, так можно избежать электролитической коррозии.

Монтаж прибора проводится со стороны всасывания насоса. На отрезке между насосным оборудованием и местом подключения нужно исключить все элементы, которые способны внести значительное гидравлическое сопротивление в систему. Линию подпитки подсоединяем к циркуляционному контуру всей системы.

По типу установки различают расширительные баки горизонтального и вертикального подключения

Расширительный бак – неотъемлемая часть автономной системы водоснабжения. Он поддерживает необходимое давление в системе, предотвращает преждевременную порчу насоса и сохраняет определенный запас воды. Однако все эти функции выполняются только при условии грамотного подбора и правильно монтажа конструкции. Поэтому при отсутствии опыта лучше не увлекаться самодеятельностью, а найти квалифицированных специалистов, которые качественно установят любое устройство.

Популярные модели

Сейчас на рынке представлен огромный ассортимент различных расширительных баков от всевозможных производителей. Модели отличаются друг от друга качеством, размерами, формой и даже цветом, хотя по принципу действия похожи друг на друга. Подобрать бак под конкретную систему водоснабжения труда не составит

Следует обратить внимание на модели баков от следующих фирм – российские «Джилекс» и итальянские Elbi, Aquasystem, а также Refix (Reflex), Zilmet. Как рассчитать объем воды в системе отопления, Вы можете прочитать в нашей статье

Преимуществами баков фирмы «Джилекс» являются полное отсутствие риска появления воздушных пробок в системе и отсутствие контакта воды с воздухом, за счет чего исключено испарение жидкости, а ржавчина не повреждает трубы. Бренд выпускает баки различных объемов – от 6 до 700 литров. Недостаток емкостей заключается в том, что съемные мембраны бывают лишь у установок объемом свыше 24 литров. Кстати, диафрагма выполняется из качественного EPDM – этилен-пропилен-диен-каучука. Баки «Джилекс» экономны, долговечны, недорогие, но при этом надежны и могут иметь различную форму.

Расширительные баки «Джилекс»

Баки Elbi имеют все необходимые документы, в том числе сертификат соответствия и санитарно-эпидемиологическое заключение, позволяющее смело использовать их в жилых домах. Бывают вертикальные, горизонтальные, а также для санитарной воды. Вертикальные емкости относятся к серии AS/AC и имеют сменные диафрагмы, могут быть разного объема – от 5 до 25 литров – и используются в домашних системах водоснабжения, а также в системах полива и других установках, не нуждающихся в мощном напоре воды. Мембраны внутри емкостей выполнены из EPDM, рабочая температура колеблется от -10 до +99 градусов. От коррозии бак защищен стойкой краской.

Баки Elbi горизонтального способа установки относятся к серии AFH и имеют сменные мембраны. Вместимость у них больше, чем у предыдущей серии – от 25 до 100 л воды. Такие установки уже могут применяться и на небольших производствах. Баки выполняются из прочной стали и имеют специальную площадку для крепления насоса.

Баки Elbi горизонтального способа

Баки Refix подходят для использования в системе как технического, так и питьевого водоснабжения и являются отличными гидроаккумуляторами. Все части, контактирующие с водой, защищены от ржавчины, а жидкость прекрасно хранится внутри резиновых груш. Модели DD, DE разработаны для использования в целях водосбережения, применяются в системах питьевого водоснабжения, идеальны для использования в условиях с повышенным уровнем образования ржавчины. В баках серии DE имеется груша, которая заменима только в моделях объемом свыше 50 л. У моделей серии HW, предназначенных для систем индивидуального водоснабжения, есть также ножки для установки на полу и место для крепления насоса.

Баки Reflex

Международная компания Zilmet уже более 50 лет удерживает высокие позиции на рынке оборудования, а в Европе считается крупнейшим производителем расширительных баков. Их устройства Hydro-PRO используются для работы с любой водой в различных типах установок. Оборудование изготавливается из углеродистой прочной и качественной стали, а также при производстве используется специальная внутренняя MIG-сварка, благодаря которой получается избежать повреждений мембран из бутиловой резины. Внутри баки покрыты высокопрочной порошковой смолой, которая предотвращает возникновение ржавчины при длительном контакте с влагой. Диапазон рабочих температур – от -10 до +99 градусов.

Бак расширительный Zilmet, 6л

Баки Aquasystem имеют сменные мембраны и бывают различных объемов – от 8 до 50 литров. Максимальное давление теплоносителя составляет 0,5 МПа, а воздуха – 0,15 МПа. Диапазон рабочих температур оборудования варьируется от -10 градусов до +110. Изготавливаются баки из черной стали, окрашенной порошковой краской.

Расширительный бак Aquasystem

Внимание! Не стоит гнаться за дешевизной! Как известно, скупой платит дважды. Дело в том, что использование некачественного оборудования способно привести к серьезным поломкам не только расширительного бака, но и самой системы, а починка обойдется куда дороже, чем покупка качественного оборудования сразу же.

Заменяемая мембрана расширительного бака

В отношении качества оборудования стоит особое внимание уделить каучуку, из которого изготавливается диафрагма. Хорошая резина – не только залог долгой службы оборудования, но и безопасность тех, кто будет пользоваться водой из оборудованной баком системы водоснабжения.

Расширительный бак для водоснабжения, коллектор

Виды и критерии выбора

Чтобы компенсировать объём теплоносителя в системе во время изменения температуры, используют расширительные баки двух видов: открытые и закрытые (герметичные).

Открытые расширительные баки широко распространены, но имеют следующие недостатки:

• большие затраты на установку, так как монтируют такие баки в верхней точке системы для создания необходимого уровня увеличенного давления;
• необходимо постоянно контролировать уровень жидкости;
• есть риск возникновения ржавчины в системе из-за длительного контакта нагревающегося теплоносителя с воздухом.

Герметичные расширительные баки не имеют таких недостатков. Для отопительных систем выпускаются баки, которые отличаются в использовании мембраны. Мембраны делятся на баллонные и диафрагменные виды. Баллонная мембрана – это установленная внутри бака ёмкость, сделанная из резины высокого качества, способной выдержать значимые температурные колебания. Фланцевое крепление такой мембраны позволит заменить её быстро и просто.

Мембраны баллонного типа имеют такие преимущества, как:

• широкий диапазон рабочих давлений, дающих возможность применить герметичный расширительный бак;
• возможность смены мембраны, что помогает сделать ремонт данного устройства дешевле и быстрее;
• простое задание минимального давления для любых систем.

Диафрагменная мембрана – это несъёмная перегородка, которая, чаще всего, выполнена из эластичного полимера или тонкого металла. Эта мембрана отличается малой собственной ёмкостью и способностью компенсировать небольшие перепады давления в системе. При выходе из строя такого бака потребуется его полная замена. Одной из привилегий данного устройства является низкая цена. Кроме того, бак, имеющий диафрагменную мембрану, просто сконструирован и надёжен в эксплуатации.

Правильно выбрать расширительный бак – это значит обеспечить безопасность эксплуатации отопительной системы, поэтому выбирая расширительный бак, стоит обратить внимание на такие основные характеристики:

• материал мембраны, её устойчивость к высоким абсолютным значениям температур, давлений и перепадам этих показателей;
• материал и покрытие корпуса, устойчивость к возникновению ржавчины;
• соответствие санитарно-гигиеническим нормам;
• исполнение (способ монтажа).

Использование расширительного бака для защиты от гидроудара

При резком включении насоса, подающего воду, а так же при резком перекрытии трубопровода возникает гидроудар – скачок давления, который может повредить как трубопровод, так и оборудования. Расширительный бак в этом случае сработает как демпфер: под действием избыточного давления мембрана растянется, объём водяного отсека увеличится, а давление упадёт.

Гидроудар в трубопроводе — это резкое изменение скорости потока воды, возникающее при мгновенном перекрытии трубы, в результате чего возникает скачок давления, который может повредить трубу или запорную арматуру.

Для чего нужен гидроаккумулятор? Это устройство, которое используется в системах водоснабжения для хранения некоторого количества воды под давлением и при выключенном насосе обеспечивает давление воды и возможность некоторое время потреблять воду.

Реле давления воды – это устройство автоматизации системы водоснабжения, которое обеспечивает автоматическое включение насоса при падении давления и выключение — при достижении нужного давления.

2009-2015 «Строй своими руками» Использование материалов сайта «Строй своими руками » разрешено только при условии размещения активной гипертекстовой ссылки на источник.

Схемы подключения гидробаков

Для системы горячего водоснабжения установку расширительного бака проводят на участке циркуляционной магистрали, всасывающей линии насоса, ближе к водонагревателю. Бак оборудуется:

• манометром, предохранительным клапаном, воздухоотводчиком — группа безопастности;
• запорным клапаном с устройством, которое предотвращает случайное перекрытие.

В водопроводной системе, где присутствует водонагревательное оборудование, устройство берет на себя выполнение функций расширительного бака.

Схема установки в системе ГВ: 1 – гидробак; 2 – предохранительный клапан; 3 – насосное оборудование; 4 – элемент фильтрации; 5 – обратный клапан; 6 – кран запорный

В системе ХВ главное правило при установке гидроаккумулятора — монтаж в начале обвязки, ближе к насосу. В схеме подключения обязательно присутствуют:

Схемы подключения могут быть очень разными. Поключенный гидробак нормализует работу оборудования, уменьшая количество включений насоса за единицу времени и этим продлевая срок его службы.

Схема монтажа в системе ХВ со скважиной: 1 – бак; 2 – обратный клапан; 3 – кран запорный; 4 – реле для регулировки давления; 5 – прибор управления насосным оборудованием; 6 – группа безопасности

В схеме с повысительной насосной станцией один из насосов работает постоянно. Такая система устанавливается для домов или зданий с высоким водопотреблением. Гидробак здесь служит в для нейтрализации скачков давления, а для аккумулирования воды устанавливают емкость как можно большего объема.

Как рассчитать объём расширительного бака для БКН

• бойлер на 100 литров подключается к емкости не менее 10 л;
• водонагреватель на 200 литров, нуждается в баке на 20 л.

• Подбор расширительного бака для БКН по назначению. Вода в ГВС более агрессивная, чем в системе отопления. В технической документации к буферной емкости должно быть указано основное предназначение. Ставить на бойлер можно только бачок, в инструкции которого прописана возможность использования для ГВС.
• Расчет по давлению — выбор расширительного бака для БКН облегчают специальные таблицы подбора. Входные параметры: то, какое начальное давление воздуха должно быть в расширительном баке для бойлера ГВС:
  

  Максимальное давление Рмах, бар	Начальное давление газа Р₀, бар
  0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
  1,0	0,25
  1,5	0,4	0,2
  2,0	0,5	0,33	0,16
  2,5	0,58	0,42	0,28	0,14
  3,0	0,62	0,5	0,37	0,25	0,12
  3,5	0,67	0,55	0,44	0,33	0,22
  4,0	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2
  4,5		0,63	0,54	0,45	0,36	0,27	0,18
  5,0			0,58	0,5	0,41	0,33	0,25	0,16
  5,5			0,62	0,54	0,47	0,38	0,3	0,23
  6,0				0,57	0,5	0,42	0,35	0,28

• Выбор по мембране — резина, используемая в бачке, влияет на качество жидкости подаваемой в ГВС и сроках эксплуатации предохранительного бачка. Распространенные материалы для изготовления мембран:
  

  NATURAL	Натуральная каучуковая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10 до +50°С. Эластична, но допускает частичную диффузию воды. Область применения — аккумулирование холодной воды.
  BUTYL	Синтетическая бутиловая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10до+100°С. Менее эластична, чем NATURAL, но долговечна с точки зрения водонепроницаемости. Область применения — станции водоснабжения (наиболее универсальный материал).
  EPDM	Синтетическая этилен/пропиленовая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. Более влагопроницаема, чем бутиловая.
  SBR	Используется только для не питьевой воды (котлы отопления). Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. Менее эластична.
  NITRIL	Используется для активных сред (масел, топлива). Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С.

• Выбор с учетом коэффициента температурного расширения системных жидкостей:
  

  Температура Мин. — Макс.	Вода
  4 — 5° С	0,00
  4 — 10° С	0,03
  4 — 15° С	0,09
  4 — 20° С	0,18
  4 — 25° С	0,29
  4 — 30° С	0,43
  4 — 35° С	0,59
  4 — 40° С	0,78
  4 — 45° С	0,98
  4 — 50° С	1,19
  4 — 55° С	1,43
  4 — 60° С	1,68
  4 — 65° С	1,94
  4 — 70° С	2,22
  4 — 75° С	2,51
  4 — 80° С	2,82
  4 — 85° С	3,14
  4 — 90° С	3,47
  4 — 95° С	3,81
  4 — 100° С	4,16
  4 — 105	4,53

Гидробак для горячего водоснабжения имеет синий корпус (белый), для отопления красный.

Схема подключения бойлера с расширительным баком

• Вода к БКН подводится через обратный клапан. Такая мера предотвратит поступление нагретого теплоносителя в систему ХВС.
• Расширительный бачок лучше располагать в системе ГВС между обратным клапаном и бойлером. Это необходимо чтобы при открытии крана пользователю поступала сразу горячая вода.Допускается схема подключения расширительного бака к БКН, когда РБ ставится после бойлера. Функциональных отличий в работе группы безопасности не будет. При этом в ГВС сначала будет поступать остывшая вода из РБ, что не совсем комфортно.

• Перекачка расширительного бака — в этом случае давление будет выдавливать всю воду из емкости. Последствия: гидроудары и порча сантехнического оборудования при перегреве воды. Нужно снизить давление в баке. Для расчетов начальных параметров можно воспользоваться таблицей, приведенной выше.
• Заниженные показатели РБ — при нагреве теплоносителя будет срывать предохранительные клапана. Соответственно, эффективность группы безопасности будет сведена к нулю. Если не поднять давление в баке, даже при небольшом перегреве теплоносителя будет срабатывать группа безопасности.

Виды мембранных баков

Различают два вида расширительных мембранных резервуаров:

1. С заменяемой мембраной – модели, подразумевающие возможность смены резиновой мембраны. При первой же необходимости ее можно вынуть через фланец, раскрутив его болты. В крупных баках мембрана дополнительно зафиксирована к ниппелю, что позволяет стабилизировать прибор, но и в этом случае ее можно без проблем снять с креплений на задней части.

   Мембрана для гидроаккумулятора

2. Со стационарной мембраной – баки, в которых разделительная мембрана закреплена максимально жестко и не подлежит замене. Если она выйдет из строя, менять придется весь прибор. Цена таких расширительных резервуаров ниже, чем стоимость моделей предыдущего вида, но о полноценном удобстве эксплуатации тут говорить не приходится.

Совет. Выбирая между сменной и стационарной мембраной, учитывайте один важный фактор: в первом случае вода полностью находится в мембране и не вступает в контакт с внутренней поверхностью бака, что исключает коррозионные процессы, а во втором случае контакт сохраняется, поэтому добиться максимальной защиты от коррозии невозможно.

Рабочие параметры

Параметры бака

Информацию по выбранному баку вы получите из показателей рабочей температуры и допустимого давления. По утверждениям производителей, современные изделия закрытого типа выдерживают до 110 градусов, тогда как давление – 8–10 бар.

Когда теплоноситель нагревается на 10 градусов, его объем возрастает на 0,3%. То есть, при подогреве жидкости до 70 градусов, ее объем увеличится до 103%. Необходимый вам рабочий объем можно подсчитать, воспользовавшись формулой, которая должна быть у каждого продавца.

Мембранные баки позволяют избавиться от проблем в будущем. Использование таких изделий уменьшает количество поломок и помогает избежать частых ремонтов. Выбрав качественный бак, вы избавитесь от недостатков системы отопления и водоснабжения.

Виды баков

Расширительные баки бывают двух видов – закрытые и открытые. Отличаются друг от друга они особенностями конструкции.

Возможно, Вас заинтересует информация-принцип работы мембранного компрессора

Таблица. Виды расширительных баков.

Тип	Описание
Закрытый или мембранный	Это бак, имеющий как раз мембранное разделение между отсеками – водным и воздушным. Диафрагма в нем термоустойчива и позволяет избежать коррозионной активности. Такой бак герметичен, внешне выглядит как небольшой баллон или шар из металла. Служит этот элемент системы долго, а при повреждениях мембраны ее легко заменить на новую. Также дополнительно для расширительного бака этого типа должны быть установлены манометр и предохранительный клапан – все вместе они образуют систему безопасности.
Открытый	Такой бак – это емкость, на дне которой имеется соединитель с резьбой, который и позволяет объединить устройство с системой. Устанавливать эту конструкцию необходимо в самой высокой части системы отопления. Используется крайне редко, так как обладает массой недостатков – это и увеличение риска возникновения коррозии в трубах, и достаточно приличные размеры, и быстрый выход из строя при критических показателях давления. Показатели уровня жидкости в такой емкости напрямую зависят и от того, сколько воды находится в отопительном контуре.

Принцип работы закрытого расширительного бака

Мембранные баки, в свою очередь, делятся на два типа – со сменной диафрагмой и со стационарной. Сменная мембрана говорит сама за себя – при необходимости ее можно легко поменять, вынув через фланец, закрепленный при помощи нескольких болтов. Расширительный бак такого типа служит максимально долго, а по форме корпуса бывает как вертикальный, так и горизонтальный, что обеспечивает возможность подбора емкости под определенное помещение.

Расширительный бак мембранного типа

Внимание! В больших расширительных баках мембрана дополнительно закрепляется при помощи ниппеля. .

В емкостях со стационарной мембраной заменить эту деталь не получится – она плотно крепится к стенкам корпуса. В случае выхода агрегата из строя его меняют полностью. Кстати, вода в такой установке, в отличие от предыдущего типа, контактирует с металлом бака, вследствие чего на его внутренней поверхности возникает процесс коррозии. Установка также бывает как вертикально, так и горизонтально ориентированной.

Размеры расширительных баков

Баки расширительные бывают не только навесные, но и напольные. Могут иметь и плоскую форму, отличаются цветом: синие предназначены для холодной воды, красные – для горячей.

Открытый или закрытый

Открытый бак

Не так давно, открытые баки обеспечивали систему отопления в полной мере, но они имели много недостатков.

• Поскольку система открытая, то в нее попадал воздух, который мог помешать циркуляции.
• Громкие звуки в насосах и трубопроводе сопровождали работу таких изделий.
• Теплоноситель мог испаряться.
• Открытую систему нужно было устанавливать лишь в верхних точках, что помогало избавиться от перебоев в ее работе.

В закрытых изделиях подобного плана эти недостатки устранены. Во многом благодаря тому, что теплоноситель не контактирует с окружающей средой.

Давайте посмотрим, что необходимо учитывать при расчетах и как выбрать мембранный бак, опираясь на свои знания.

Устройство и принцип действия

Все виды расширительных баков имеют одинаковое устройство. Внутри металлического корпуса находится два завальцованных отсека. С одной стороны расположен ниппель, а с другой — горловина для подсоединения к трубопроводу. Внутри корпуса находится диафрагма. В пустой емкости она будет занимать большую часть объема, в то время как остальное пространство заполняется воздухом.

Во время работы системы теплоноситель нагревается, увеличивается в объеме, и его излишки поступают в полость между корпусом и диафрагмой. При понижении температуры воды в системе ее объем уменьшается, и закачанный воздух выдавливает ее обратно в трубопровод.

Расчет объема расширительного бака для отопления

Объем расширительного бака выбирается таким образом, чтобы  при нагреве теплоносителя до максимальной рабочей температуры, рост давления в системе отопления не превышал допустимой величины (оставался ниже давления срабатывания предохранительного клапана).

Объем расширительного бака для системы отопления емкостью до 150 литров

Для систем отопления, содержащих небольшое количество теплоносителя, до 150 литров, объем расширительного бака выбирают по упрощенной формуле:

V_n = 10 — 12% x V_s ,

где: V_n — расчетный объем расширительного бака; V_s — полный объем системы отопления.

Выбирают бак с номинальным объемом больше расчетного.

Расчет емкости расширительного бака для системы отопления объемом свыше 150 литров

Расчет начинают с определения приращения объема теплоносителя — дополнительного объема, который образуется в результате нагрева жидкости до рабочей температуры — V_e.

V_e = V_s x n%,

где, V_s — полный объем системы отопления; n% —  коэффициент расширения жидкости в системе отопления.

Значение коэффициента расширения n%, при максимальной рабочей температуре теплоносителя (воды) в системе отопления, определяется из таблицы:

T oC	40	50	60	70	80	90	100
nv%	0,75	1,17	1,67	2,24	2,86	3,55	4,34

Коэффициент расширения для антифриза на основе водного раствора этиленгликоля (Тосол и др.) определяется по формуле:

n_a% = n_v% x (1 + e_a% / 100),

где n_v% — коэффициент расширения воды из таблицы выше; e_a% — процентное содержание этиленгликоля в растворе антифриза.

На втором этапе расчета (вторым действием) определяют объем водяного затвора в баке, V_v — это объем теплоносителя, который изначально заполняет расширительный бак под действием статического давления в системе отопления. Емкость водяного затвора определяют по формуле:

V_v = V_s x 0,5% , но не менее 3-х литров.

На третьем этапе находим начальное давление в системе отопления — P_o.  Оно равно статическому давлению в системе отопления и определяется из расчета 1 бар = 10 метров водяного столба. Высота водяного столба в системе отопления равна расстоянию по вертикали между крайней нижней и самой верхней точкой системы, в которых находится теплоноситель. По чертежам или в натуре определяют вертикальные отметки крайних точек системы отопления. Разница между верхней и нижней отметками и будет равна высоте водяного столба жидкости в системе.

На четвертом этапе расчета определяют величину максимального рабочего давления в системе отопления — P_e. Максимальное рабочее давление должно быть меньше давления срабатывания предохранительного клапана в системе отопления на величину, минимум 0,5 бар.

P_e = P_k — (P_k x 10%), но обязательно P_k  — P_e => 0,5 бар.

где: P_k — давление срабатывания предохранительного клапана.

В заключении расчета определяют необходимый объем мембранного расширительного бака для отопления по формуле:

 V_n = (V_e + V_v) x (P_e + 1)/(P_e — P_o)

Выбирают бак с номинальным объемом больше расчетного.

Пример расчета расширительного бака

Выполним расчет расширительного бака для системы отопления с исходными данными:

Общий объем V_s = 270 л.

Высота водяного столба 6 м., отсюда начальное давление P_o = 6/10 = 0,6 бар.

Максимальная рабочая температура теплоносителя (воды) 90 оС. По таблице определяем коэффициент расширения n% = 3,55%.

Предохранительный клапан настроен на срабатывание при давлении P_k = 3 бар.

Производим расчет:

V_e = 270 л. x 3,55% = 9,58 л.;

V_v = 270 л. x 0,5% = 1,35 л., так как 1,35 < 3, то принимаем V_v = 3 л.;

P_o = 0,6 бар.;

P_e = 3 бар. — (3 бар. х 10%) = 2,7 бар., так как обязательно выполнение условия P_k — P_e => 0,5 бар., то принимаем P_e = 2,5 бар.

Vn = (9,58 л. + 3 л.) х (2,5 бар. + 1) / (2,5 бар. — 0,6 бар.) = 23,18 л.

Результат:

Принимаем к установке расширительный бак с номинальным объемом 24 литра.

Кроме объема, при выборе конкретного типа расширительного бака, необходимо учитывать максимальное рабочее давление, на которое рассчитан бак.

Еще статьи на эту тему:

⇒ Как уменьшить большой расход газа котлом на отопление дома
⇒ Неисправности и коды ошибок газового котла Ariston, Protherm, Baxi
⇒ 

Устройство мембранного бака

Оборудование представлено в виде герметичного сосуда, разделенных на два раздела:

• Воздушный отдел включает воздух под давлением.
• Водяной отдел крепится к отоплению. Он пропускает через себя воду различного давления.

Эластичная мембрана разделяет отделы, благодаря чему она изменяется по форме. Поэтому меняются объемы этих отсеков. Отдел с воздухом содержит вентиль с ниппелем, благодаря чему меняется давление. С его помощью регулируется функционирование мембранного бака.

Давление воздуха влияет на поступление воды, а также объем и давление.

Принцип работы

При увеличении водяного отсека происходит расширение бака. В результате он наполняется большим количеством воды. А отдел с воздухом приобретает меньшие размеры. Затем давление воздуха уменьшается, благодаря чему уравновешивается давление воды. При уменьшении давления в системе происходит сокращение мембраны, после чего восполняется потерянное давление.

Подача воды в мембранном баке будет происходить до того, пока воздух и вода по давлению не будут уравновешены.

Функции мембранного бака

• Для отопительной системы. Нагревание воды ведет к увеличению ее объема, из-за чего требуется применение расширительных баков. С их помощью происходит компенсация расширения воды. По размеру прибор должен соответствовать системе отопления: объем «погашает» расширение воды. Если отсутствует мембранный бак, то нагрев ведет к появлению дефектов в системе отопления. В результате может выйти из строя вся система.
• В устройстве водоснабжения мембранный бак применяется вместо гидроаккумулятора, благодаря которому накапливается вода, после чего происходит ее расход по назначению. Для работы применяется давление, присутствующее в гидроаккумуляторе, а насос в этом случае не требуется. Поскольку насос функционирует редко, то продлевается его срок эксплуатации. В качестве гидроаккумулятора он выполняет функцию компенсации воды при подключении горячей воды.
• Функция предохранения от гидроудара. Если резко включать насос для подачи воды, то такое перекрытие ведет к появлению гидроудара. Он предполагает перепад давления, из-за чего выходит из строя трубопровод и весь механизм. Мембранный бак будет выполнять функцию защиты: из-за большого давления произойдет растяжение мембраны, водяной отдел будет большим, а давление снизится.

Использование такого оборудования полезно во многих сферах работы оборудований

Поэтому очень важно его присутствие в отопительной системе.

Еще по теме:

Подключение радиатора отопления к однотрубной системе: принцип работы и варианты монтажа Сбросной клапан для отопления. Отопление с естественной циркуляцией двухэтажного дома: принцип работы и варианты монтажа Сбросной клапан для отопления.

Заключение

Расширительный бачок — важнейший дополнительный элемент в любой системе отопления. Если для открытых систем с гравитационной циркуляцией достаточно установить в верхней точке простой открытый резервуар, то для сложных закрытых систем требуется установка промышленных моделей.

Такие бачки отличаются герметичностью. В процессе производства в корпус закачивается воздух, поддерживающий давление, необходимое для нормального функционирования систем с принудительной циркуляцией. Настроить нужные показатели давления можно самостоятельно с помощью манометра и обычного автомобильного компрессора.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript

Расчет мембранного бака для отопления

Тяжело представить жизнедеятельность проживающего в нашей стране без отопления жилища. Каждый знает, что топливо для обогрева всегда дорожает. Перед каждым владельцем коттеджа поднимается вопрос: как улучшить систему дома. Абсолютно в каждом месте РФ необходимо в зимнее время отапливать квартиру. На данном web ресурсе размещенно много разных отопительных комплексов квартиры, использующих исключительно различные приемы получения тепла. Перечисленные комплексы обогрева возможно реализовывать самостоятельно или комбинационно.

Современный мембранный бак — изделие, состоящее

Расширение объемов трубопроводов и

содержащейся с них воды поглощались самой структурой системы,

расположенной в самой верхней точке ёмкостью.

Этот существенный результат был

достигнут простым изготовлением металлического бака, состоящего из двух

частей, герметично разделенных диафрагмой из резины. Одна из двух

частей могла быть наполнена сжатым воздухом, другая часть соединена с

До сих пор, в большинстве систем

отопления предполагается, что горячая вода, получаемая из котла,

циркулирует по всей схеме периметра, а бак расположен в самой высокой

точке строения. Магистрали снабжают радиаторы, где вода отдаёт тепло, нагревая окружающую среду. Охлажденная

Источник: http://mlynok.wordpress.com/2010/05/22/%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82-%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%88%D0%B8%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%B1%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B2-%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B/

Оглавление статьи:

Незаменимым элементом любой отопительной системы является бак расширения. Расширительный бак выполняет функцию стабилизации давления внутри системы за счет увеличения ее общего объема. Теплоноситель при нагревании расширяется, поднимая давление в емкостях системы; при избыточном давлении самые ненадежные элементы системы ломаются, что влечет за собой поломку всей системы отопления. Чтобы такого не произошло, необходимо произвести расчет расширительного бака, который позволит использовать систему для отопления без поломок.

Типы баков

Устройство расширительного бака открытого типа. Нажмите на фото для увеличения.

После установки бака его верхняя камера заполняется воздухом при помощи автонасоса, давление в воздушной камере должно быть равно начальному давлению во всей системе.

Расчет мембранного бака

При проектировке отопительной системы важно рассчитать требуемый объем расширительного бака и коэффициент его заполнения. Для того чтобы высчитать, какую емкость должен занимать расширительный бак системы отопления. необходимо рассчитать объем излишков теплоносителя при нагревании и коэффициент заполнения нижней части бака. Объем всего бака (Vбака) равен максимальному количеству излишков нагретого теплоносителя (Vрасш) разделенному на коэффициент заполнения бака расширения (f). Отсюда получаем формулу:

Чтобы сделать расчет излишков теплоносителя при нагревании (Vрасш), следует объем всей системы (Vсист), не учитывая бак расширения, умножить на коэффициент объемного расширения выбранного теплоносителя (β). Имеем:

Vсист – объем всех частей системы – радиаторов, труб, котла и т. д. Если вы не можете точно подсчитать объем системы отопления, можно приблизительно высчитать объем по потребляемой мощности котла в расчете 1 кВатт = 14 литров.

Коэффициент объемного расширения теплоносителя (β) рассчитывается исходя из максимальной температуры нагрева жидкости. Необходимый вам коэффициент объемного расширения воды можно посмотреть в уже готовых таблицах и графиках.

Расчет коэффициента заполнения бака

Формула расчета

Коэффициент заполнения бака показывает максимальный процент заполнения бака жидкостью. Сделать расчет коэффициента можно по формуле:

Рмакс – максимальный показатель давления в системе. Желательно использовать максимальную величину давления при срабатывании клапана предохранения.

Ргаза – начальное давление воздуха в воздушной камере бака, которое приблизительно равно начальному давлению во всей системе обогрева. Чтобы рассчитать требуемое давление в камере используйте формулу:

Символами Ргидр обозначается гидростатическое давление в системе. Сила гидростатического давления обусловлена разницей высот жидкости в верхних и нижних частях отопительной системы. Чтобы совершить расчет гидростатического давления в системе, используется формула:

ρ – плотность теплоносителя, измеряется в г/см³. Плотность воды – 1 г/см³.

hгидр – расстояние от самой нижней до самой верхней точки отопительной системы, измеряется в метрах.

Необходимо учесть, что объем расширительного бака должен быть заполнен теплоносителем не более, чем наполовину, в противном случае это грозит преждевременным выходом из строя отопительной системы. Если бак устанавливается после циркулярного насоса, то осуществлять расчет следует по этой формуле:

Особенности установки

Преимущество закрытых расширительных баков отопления заключается в том, что они могут быть установлены в любом месте отопительной системы. Однако рациональнее устанавливать бак перед циркулярным насосом, в самой нижней точке обратной ветки. В зависимости от объема мембранного бака при подключении к системе необходимо использовать трубы соответствующего размера, но не меньше PN20. В месте, где бак стыкуется с трубой, желательно поставить клапан, который стравит воздух из подводящей трубы. Перед запуском отопительной системы важно создать в баке давление, равное давлению в системе.

Источник: http://ultra-term.ru/otoplenie/pribory/pribory-ucheta-tepla/raschet-rasshiritelnogo-baka-dlja-otoplenija.html

Расширительный бак — очень важный элемент в системе отопления. С его помощью предотвращается повышение давления в отопительной системе, когда она нагревается. Баки могут быть открытого и закрытого типа. Открытые баки имеют ряд недостатков, которых нет в мембранных. Они громоздки, имеют большую потерю тепла, не работаю под большим давлением. Мембранные баки более совершенны, и у них нет тех недостатков, которые есть у открытых.

Содержание

Что такое мембранный расширительный бак

Расширительный бак — немаловажный элемент в отоплении, потому что он предотвращает закипание теплоносителя, что может привести к плохим последствиям.

Такие баки могут использоваться в разных системах:

• с тепловыми насосами и солнечными коллекторами;
• с автономным источником тепла;
• подключенных к сети центрального теплоснабжения по независимой схеме;
• с замкнутыми контурами.

Мембранные баки регулируют давление в системе отопления в случае его повышения и при перепадах давления, что предотвращает чрезвычайные опасные ситуации и раз разе неисправности отопительных систем.

Расширительный мембранный бак может быть с фиксированной и заменяемой перегородкой. Первые, сделанные с внутренней полостью, поделенной на две части надежно зафиксированной мембранной, которая находится по периметру сечения.

Баки с заменяемой перегородкой отличаются от фиксированных тем, что теплоноситель находится в мембранной емкости и не вступает в контакт со стальной поверхностью. Монтаж и демонтаж мембраны достаточно прост, через фланец, который крепится болтами.

Совет. Устанавливая мембранный бак, необходимо надежно его прикрепить, потому что во время работы, масса бака увеличивается.

Преимущества мембранных расширительных баков

Расширительные баки обладают огромным количеством преимуществ:

• не загрязняют воду;
• низкие расходы при эксплуатации;
• легкий монтаж;
• безопасность, надежность;
• установка в любой части дома;
• невозможность выливания воды из бака;
• отсутствие потерь тепла;
• минимальная подача воздуха;
• мембраны из натуральной резины и бутила могут применяться в питьевом водоснабжении;
• применяются при любом типе воды;
• удобны в использовании;
• радиатор и котел из-за отсутствия контакта воды и воздуха служат дольше. чем обычно.

Расширительные мембранные баки используются в закрытых отопительных системах и обеспечивают надежную работу котла.

Совет. Выбирая мембранный бак, следует отдать предпочтению бакам закрытого типа, которые значительно лучше открытых.

Конструкция расширительного мембранного бака

Мембранный расширительный бак — плоский или баллонный металлический корпус. внутри разделенный мембранной из резины. В одной части находится воздух или газ, который сжимается до определенного необходимого уровня. Уровень сжатия воздуха, можно найти в паспорте. Другая часть бака в рабочем состоянии будет наполняться водой и благодаря этому уровень сжатия газа будет таким же, как и во всей системе отопления. Компрессор в баке поддерживает давление в воздушной камере.

Одним из самых важных элементом мембранного расширительного бака является мембрана, которая может быть двух типов:

• баллонного;
• диафрагменного.

Диафрагменный применяются в баках с маленьким объемом и их невозможно заменить. Баллонные можно легко заменить в случае необходимости и такой тип расширительного бака более надежный из-за того, что вода находится в мембране и не прикасается к корпусу бака.

Совет. Выбирая мембранный расширительный бак, необходимо уделить внимание материалу, из которого сделанная мембрана.

Выбор мембранного бака

В отопительных системах нагрузка мембраны, как и расширение воды, меняется не очень значительно, но температура нагрева жидкости может быть примерно 90 °C.

Выбирая расширительный мембранный бак, особое внимание нужно уделить материалу, из которого изготовлена мембрана. Материал должен быть качественным, надежным и устойчивым к высоким температурам и перепадам.

Также следует обратить внимание на такие характеристики мембраны:

• диапазон рабочих температур;
• длительный срок службы;
• санитарные и гигиеничные требования;
• устойчивость к воздействию высоких температур;
• динамичность.

Совет. Выбирая расширительный мембранный бак, необходимо подбирать баки с прочным и надежным корпусом, чтобы он прослужил дольше.

Расчет объема расширительного мембранного бака

Для того чтобы определить объем расширительного мембранного бака, нужно определиться с суммарным объемом отопительной системы, который складывается из нескольких объемов:

Самый простой способ определения нужного объема бака, это вычислить 10% от суммарного объема системы отопления. Если он составляет 500 литров, то понадобится бак с объемом 50 литров.

Если объем расширительного мембранного бака будет меньше чем нужно, то это приведет к плохим последствиям. Начнут появляться трещины, будет утечка горячей воды через резьбу, да и сам бак может очень быстро испортиться и его придется менять.

Мембранный бак подбирается индивидуально для каждой системы отопления.

Совет. Если в замкнутую отопительную систему поставить предохраняющие клапаны, то можно избежать повышения давления и защитить всю систему.

Установка расширительного мембранного бака

Для установки и подключения мембранного бака к отопительной системе понадобится умение и знания. За установку бака не следует браться самостоятельно, если нет уверенности, что все будет правильно сделано.

Для установки понадобится:

Устанавливая мембранный расширительный бак в систему отопления, нужно очень тщательно и внимательно проверять герметичность соединений.

Расширительный бак должен быть герметичным, его нельзя разбирать, открывать, он просто подсоединяется к трубопроводу. который находится ближе всего к котлу. Также для предотвращения повышения давления необходимо установить предохранительные устройства.

Устанавливая бак, необходимо учесть несколько правил:

• устанавливать мембранный бак до разветвления;
• в комнате должна быть постоянно температура выше 0;
• место крепления бака может получать огромную нагрузку, поэтому оно должно быть несущим ;
• перепроверить расчеты перед установкой;
• Если объем бака больше 30 литров. то он не крепится к стене, а ставится на ножки;
• На выходе бака, следует установить манометр для контролирования давления. а на входе — обратный клапан, если нет насоса.

Совет. Для того чтобы продлить срок службы отопительных систем, не нужно использовать воду с кислородными примесями и агрессивные газы.

Возможные поломки

Самой распространенной поломкой мембранного расширительного бака считается разрыв мембраны в случае превышения допустимого давления и неравномерные нагрузки. Сменные мембраны рвутся намного чаще запрессованных, потому что для вторых, используются более прочные материалы, поскольку их можно в любой момент поменять, а вот запрессованные нет.

Из-за разрыва мембраны, если ее не заменить, бак со временем приходит в негодность. потому что вода попадает на внутреннюю поверхность бака и он под воздействием коррозии становится негодным.

На качество и надежность мембранного расширительного бака влияет также выбор материала, из которого его сделано. Качественный материал будет стоить намного дороже.

Мембранные расширительные баки — важная часть системы отопления, потому что именно благодаря им возможен контроль над давлением в отопительной системе. Чтобы выбрать бак, необходимо учитывать индивидуальные особенности системы и подбирать под нее.

Источник: http://teplo.guru/elementy/baki/membrannyi-rasshiritelnyi-bak.html

Оглавление:

Расширительный бак для отопления является неотъемлемой составляющей любой жидкостной системы обогрева дома – без него система не сможет полноценно работать и оберегать вас от холода в зимнее время года. Это устройство служит своего рода демпфером, в задачи которого входит компенсация температурных увеличений объема жидкости в системе. Именно о нем и пойдет речь в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с принципом работы этого устройства, его разновидностями и решим вопрос выбора расширительного бака и самостоятельной установки.

Расширительный бак для системы отопления фото

Расширительный бак для отопления: для чего он нужен и как работает

Ни для кого не секрет, что при нагревании вода увеличивается в объеме – так случается каждый раз, когда человек запускает отопительную систему, в которой теплоносителем как раз и является обыкновенная вода. Куда, по-вашему, девается этот избыточный объем воды? Он поступает в расширительный бак для системы отопления, где благополучно дожидается того часа, когда остынет и, уменьшившись в объеме, снова вернется в систему трубопроводов.

Разновидности и особенности расширительного бака

Источник: http://stroisovety.org/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya/

Смотрите также:

18 февраля 2022 года

Неперехваченное исключение

В целях компенсации температурного расширения теплоносителя в отопительной системе устраивают баки открытого или закрытого типа. Они бывают с естественной и принудительной циркуляцией. Объем жидкости имеет свойство изменяться, так как теплоноситель при работе расширяется и сжимается. Чтобы стабилизировать давление на внутренние стены элементов в системе отопления, а также компенсировать изменения объема жидкости применяют расширительные баки.

Содержание:

  1. Виды баков
  2. Расширительный бак открытого типа
    2.1 Достоинства и недостатки
    2.2 Как работает бак открытого типа. Правила установки
  3. Расширительный бак закрытого типа
    3.1 Безмембранные баки
    3.2 Мембранные баки
    3.3 Преимущества и недостатки мембранного бака
    3.4 Как выбрать мембранный бак
    3.5 Установка закрытых расширителей

Виды баков

Есть два типа расширительного бака:

1. Расширительный бак открытого типа.
2. Расширительный бак закрытого типа.

При снижении температуры жидкости в трубопроводе и для ее естественного возращения, устанавливают бак открытого типа в самой высокой точке отопительной системы. Бак такого типа представляет собой объемную емкость, которая сообщается с атмосферой.

Расширительный бак закрытого типа имеет вид герметичного сосуда, который заполнен на одну половину жидкостью, а на вторую — газом либо воздухом, который находится под давлением. После нагрева жидкость продвигается в экспанзомат, а газ в это время сжимается. Жидкость возвращается обратно после охлаждения, а получившаяся разница в объемах заполняется газом.

Расширительный бак открытого типа

Рассмотрим подробнее все особенности бака открытого типа. Бак используют при небольшой протечке для восполнения воды. А также для забора воздуха из системы. 

Такой бак может быть цилиндрическим или прямоугольным и изготавливается обычно из стальных или полимерных материалов. Так как устанавливают экспанзомат вверху, то трубопроводы отопления должны быть длинными. Для обслуживания данного устройства, а также очистки от загрязнений сверху бака устроена крышка. 

Установить расширительный бак открытого типа можно в специальном помещение на крыше дома, лестничном проеме или на чердаке. Если в вашем доме высокие потолки, то такой бак хорошо разместиться в санузле или хоз. помещении. Если емкости выходят за пределы отапливаемого помещения, то их следует утеплять для избегания потерь тепла.

Достоинства и недостатки

Достоинства баков открытого типа:

1. Сбрасывает давление и отводит воздух из отопительной системы.
2. Невысокая стоимость устройства.

К недостаткам относятся:

1. Большие потери тепла и необходимость утепления некоторых элементов. 
2. Перед установкой необходимо устроить дополнительные трубопроводы отопления.
3. Так как система испаряет некоторое количество теплоносителя, то необходимо его периодически пополнять.
4. Возможность образования коррозии стальных элементов из-за контакта с атмосферой.

Из-за недостатков данного оборудования, его используют все меньше, отдавая предпочтение бакам закрытого типа.

Как работает бак открытого типа.

Правила установки

Для предотвращения застаивания воды в баке необходимо устроить циркуляцию. Между баком и магистралью трубопровода устраивают контур. Он должен состоять из циркуляционной и расширительной трубы. Отверстие циркуляционной трубы необходимо расположить ниже расширительной на 0,5 см. Благодаря циркуляции из системы отопления пузырьки воздуха выходят в атмосферу. Такая система подходит для принудительной циркуляции. Если же система оснащена естественной циркуляцией, то необходимо подключить расширитель вверху подающего трубопровода.

Расширительный бак закрытого типа

Бак закрытого типа имеет вид герметичного сосуда, который изготовлен из стали. Часть бака заполнена инертным газом, а вторая часть заполнена жидкостью. Расширительный бак закрытого типа бывает двух видов: мембранный и безмембранный.

Безмембранные баки

В таких баках нет внутреннего разделения пространства, поэтому теплоноситель напрямую контактирует с газом. Снаружи устанавливают газовый баллон или компрессор для поддержания давления внутри бака. Подача газа и контроль давления происходят автоматически.

Мембранные баки

Более популярными являются мембранные баки, так как они разделяются при помощи гибкой мембраны. Поэтому газ и жидкость не контактируют.

Бывают баки с тарельчатой мембраной и с грушевидной (баллонной) мембранной.

Первая мембрана крепится в середине бака и похожа на полусферу. Она может становиться вогнутой или выпуклой в зависимости от изменений температуры воды.

Вторая мембрана похожа на сосуд и крепится на разных концах емкости. Между мембранной и металлическими стенками находится газ, поэтому теплоноситель не контактирует со стенками бака. Следовательно, такой бак защищен от коррозии и имеет высокий срок службы. В данном баке можно заменить мембрану. Расширители выпускают с бутиловыми и этиленпропиленовыми мембранами. Они отличаются высокой долговечностью. 

Преимущества и недостатки мембранного бака

Преимущества мембранного бака:

• Не обязательно устраивать теплоизоляцию;
• Потери тепла минимальные;
• Работает при высоком давлении;
• Небольшие размеры;
• Установить бак можно почти в любом месте;
• Бак хорошо защищен от коррозии, так как не контактирует напрямую с атмосферой.

К недостаткам можно отнести:

• Периодическая подкачка воздуха или газа;
• Большая стоимость;
• Давление в системе необходимо контролировать.

Как выбрать мембранный бак

Мембранные баки бывают овальной формы и плоские с диафрагмой. Второй вариант более компактный, его можно установить между стеной и внутренней отделкой. Таким образом, вы сэкономите место в вашем доме. Главным параметрам такого бака является необходимый объем жидкости. Его предварительно рассчитывают.

От качества и параметров мембраны зависит срок службы бака.

Основные характеристики мембраны:

1. Материал, из которого изготавливают мембрану.
2. Рабочие температуры и давление.
3. Диффузионная устойчивость.

Баки, которые используют для отопления окрашивают красным цветом, а тем, которые применяются для системы водоснабжения окрашивают в синий. 

Установка закрытых расширителей

Если бак закрытого типа с принудительной циркуляцией, то рекомендуется устанавливать его перед циркуляционным насосом. Производить монтаж можно в любом положении, но наиболее хорошим вариантом будет верхний подвод жидкости. Так как пузырьки воздуха будут выводиться естественным образом. Бак будет работать даже при повреждении мембраны. 

В некоторых отопительных приборах уже встроен расширительный бак, в таком случае нет необходимости устанавливать дополнительный. Если вы решили сменить воду на другой теплоноситель, то возможно придется заменить бак с более высоким объемом. Но также можно установить дополнительный расширитель.

При установке бака закрытого типа с естественной циркуляцией необходимо установить поплавковый автоматический клапан. Его устраивают вверху системы для сброса воздуха, когда система наполнена. Если при пользовании баком, вы заметили что его объема вам недостаточно, вместо покупки нового будет выгоднее установить дополнительный бак нужного размера.

Читайте также:

Мембранный бак для системы отопления: расчет, подбор и ремонт

Автор Евгений Апрелев На чтение 6 мин Просмотров 4. 3к.

Расширительные баки (техническое название устройства экспанзоматы) производятся для различных систем обогрева (СО). Для открытых необходимы емкости в виде обычной металлической или пластиковой бочки без крышки. Такие устройства используются, как правило, в гравитационных системах.

Для закрытых систем применяются современные, герметичные баки с эластичной диафрагмой (мембраной), монтирующиеся в СО с насосом, в любом удобном для размещения, месте трубопровода. В сегодняшней публикации будет рассказано именно о мембранных расширительных баках для отопления, их типах, методиках расчета емкости и этапах их монтажа.

Назначение, конструктивные и эксплуатационные особенности

Экспанзомат – это устройство, предназначенное для компенсации расширившегося при нагревании теплоносителя. Другими словами: если данный резервуар не будет предусмотрен, расширившейся под воздействием температуры жидкости будет некуда деваться и она разорвет трубы, радиаторы, теплообменник котлоагрегата, создав опасность взрыва.

Кроме этого, какой бы ни была герметичной СО, теплоноситель из нее все равно испаряется. Снижается его количество в контуре, что значительно уменьшает эффективность обогрева жилища. Мембранный расширительный бак для отопления позволяет пополнить объем жидкости, сохраняя необходимую герметичность в системе.

Конструкция данного устройства состоит из стального, устойчивого к коррозии бака, в котором посередине находится эластичная диафрагма. В данном резервуаре установлен золотник, для накачки необходимого давления, клапан безопасности и патрубок подключения прибора к СО.

Виды закрытых экспанзоматов

«Первую скрипку» в данном устройстве играет диафрагма, которая, в зависимости от модели, может быть заменяемой или фиксированной.

1. В первом случае, форма мембраны напоминает грушу или баллон. Именно поэтому емкости такого типа называют «баллонными». Ремонт расширительного бака отопления и замена пришедшей в негодность диафрагмы производятся через фланец с водяным патрубком, расположенный в нижней части прибора.
2. При фиксированной конструкции диафрагмы, мембрана крепится посередине корпуса, после чего, бак запаивается в заводских условиях, делает невозможным ее замену. Ремонт резервуара такого типа (замена подрывного клапана, патрубка) производится только в специализированных мастерских.

Единственным преимуществом мембранных устройств перед емкостями со сменной диафрагмой является низкая стоимость.

Важно! Подбор расширительного бака для системы отопления – это важный процесс, требующий точного расчета и опыта. Если вы неуверены в своих знаниях, то обратитесь к профессионалу.

Преимущества

Существует достаточно много преимуществ мембранных экспанзоматов перед открытыми емкостями. Специалисты выделяют следующие:

• Данные устройства могут применяться в системах с водопроводной водой.
• Простота замены бака или пришедшей в негодность диафрагмы.
• Минимальное обслуживание.
• Не испарения, а это значит можно использовать дешевый этиленгликоль.

Основное достоинство данных моделей, по мнению специалистов – это большая вытесняющая способность.

Как работает экспанзомат

Принцип работы мембранного расширительного бака отопления гениально прост, и заключается в следующем:

• В нормальном состоянии уровень теплоносителя доходит до мембраны. Расширяясь, он начинает вдавливать диафрагму в сторону газовой камеры, которая находится под определенным давлением.
• При остывании теплоносителя, его уровень в емкости падает, а мембрана возвращается в рабочее положение.

Если рассматривать баллонный «механизм», то при подъеме уровня жидкости в системе она попадает в «грушу» бачка. Постепенно, она растягивается, ограничивая контакт жидкости (воды, антифризов, рассолов) со стенками прибора. При достижении рабочей температуры СО, давление в газовой камере, выдавливает жидкость в систему.

Таким образом, установка мембранного расширительного бака для отопления:

• Стабилизирует работу СО при максимальном расширении теплоносителя и скачках давления при запуске котлоагрегата.
• Минимизирует испарение жидкости из системы.
• Дает возможность работы как с водой, так и с антифризами.

Как рассчитать объем экспанзомата

Расчет расширительного бака для систем отопления закрытого типа достаточно серьезный процесс, который можно провести несколькими способами:

1. Доверить проведение вычислений сертифицированному специалисту. Результат достаточно высокого качества, но за это придется заплатить, немалую сумму.
2. С помощью онлайн-калькуляторов. Результаты достаточно достоверны. Этот вариант для тех, кто не хочет терять время и платить деньги. Единственным минусом такого расчета является то, что в случае неправильных данных некому предъявить претензию. А проблемы при неправильном расчете могут быть достаточно серьезные: от неэффективной работы СО до ее полного разрушения, по причине меньшого, чем нужно объема расширительного бака.
3. Сделать расчет самостоятельно, к тому же это не так сложно.

Воспользуйтесь формулой

V = (V_s * Z) / N

где:
V_s – объем СО. Чтобы рассчитать данное значение нужно исходить из того, что на каждый 1кВт мощности котельной установки необходимо 15л. жидкости. Например, ваш теплогенератор имеет мощность 45кВт, то объем СО будет равен 45 х 15 = 675 л.
Z –коэффициент, показывающий расширение конкретного теплоносителя при определенной температуре. Вода — 0,04; гликолевые антифризы, (в зависимости от концентрации активного вещества) от 0,044 до 0,048. Данные действительны при максимальной температуре в СО 95°С.
N – показатель эффективности устройства. Некоторые производители указывают данный параметр. Если его нет, в документации к устройству, то ег достаточно просто рассчитать самостоятельно, воспользовавшись формулой:

N = (D_max — D_min) / (D_max + 1)

где:
D_max – максимальное давления. Для бытовых автономных СО это значение равно 2,5-3 кг/см²;
D_min – начальное давление в воздушной камере устройства. Эта величина равна 0,5 кг/см² на каждые 5м. высоты СО.

Итак:

N = (2,5-0,5)/(2,5+1) = 0,57

Все данные для расчета есть. Рассчитаем емкость экспанзомата для СО одноэтажного частного дома, с котлоагрегатом, мощностью 45кВт и водой, в качестве теплоносителя.

V = (675 х 0.04)/0,57 = 47,36л рекомендованный объем резервуара, для данной СО 50 л.

Этапы монтажа

Прежде чем устанавливать емкость в СО, необходимо подготовить котельное помещение, которое должно соответствовать рекомендованному производителем оборудования температурно-влажностному режиму. Определитесь с местом монтажа. Мембранные устройства, теоретически, можно монтировать в любом месте СО. Специалисты рекомендуют: чтобы на прибор не воздействовали резкие скачки давления, не устанавливайте его после котла на подающем трубопроводе. Лучшее место – на обратке, только не после насоса.

Совет! Исходя из опыта, необходимо монтировать устройство именно на подаче. Кроме этого, жидкость из СО должна поступать в емкость сверху. Такая схема монтажа гарантирует, что воздух из СО не попадет в камеру для жидкости.

1. Врежьте в выбранную ветку трубопровода патрубок, размером ¾;
2. Подготовьте паронитовую прокладку. Данный материал прекрасно выдерживает высокие температуры.
3. Смонтируйте бак таким образом, чтобы на него не воздействовали нагрузки.

И в качестве заключения: обязательно отрегулируйте клапан безопасности. Значение должно быть на 10-15% ниже, чем критическое в СО.

Совет: Для безопасной работы СО выбирайте модели экспанзоматов, только с регулируемым подрывным клапаном.

Полное руководство по расширительным баллонам/мембранным бакам

Что такое бак-дозатор?

Ан расширительный бак, который содержит мочевой пузырь, известен как бак-дозатор. мочевой пузырь расширительный бак – это система, которая используется для обогрева и охлаждения поглощая силу расширения. Он использует сжатый воздух для регулировки с изменения давления путем устранения или принятия изменений объема воды по мере необходимости. расширяется или сжимается при нагревании и охлаждении.Предварительно заряженный бак-дозатор расширительный бак, который уже заправлен воздухом. Расширительные баки-дозаторы предлагают преимущества замена мочевого пузыря по мере необходимости.

То мочевой пузырь отделяет расширенную воду от воздуха. Таким образом, вода не вступают в контакт с резервуаром и предотвращают коррозию кислородом и ржавчину. Это также увеличивает срок службы насоса за счет уменьшения количества циклов насоса. Эта система предотвращает засорение водой, используя воздушную стенку между внутренней частью резервуара и наружная часть мочевого пузыря.

Обзор диафрагмы Танки

Диафрагма Резервуары – это сосуды с водой, которые подвергаются высокому давлению. Эти баки

То диафрагма разделяет воду и воздух внутри сосуда. Мембранные баки работают аналогично бакам-дозаторам. Ключевое отличие заключается в том, что что в одной системе используются баллоны, а в другой — диафрагмы. Диафрагмы не могут заменить из бака.

Это предотвращает заболачивание системы и предотвращает поглощение воздуха. Этот Таким образом, он защищает системы водяного отопления и охлаждения.

● Что Чем отличается бак-дозатор от бака-дозатора?

А бак-дозатор содержит внутри виниловый бак. Бак-дозатор можно заменить как и когда требуется.

На с другой стороны, мембранный бак содержит резиновую плоскую диафрагму, бутиловый бак или виниловый бак, который на него крепится.Диафрагма закреплена в внутренняя площадь бака. Поэтому его нельзя заменить.

Обе резервуары, мочевой пузырь и диафрагма имеют одинаковую функциональность.

Предварительно заправленные расширительные баки

Предварительно заряжен расширительные баки содержат камеру или диафрагму. Они служат цели отделение воздуха от воды внутри бака. Резервуары используются как резервуары для хранения воды, а также для уменьшения суточного цикла насосов для повышения ее жизнь. Когда насос наполняет резервуар водой, камера или диафрагма сжатый. Это приводит к повышению давления и продолжается до тех пор, пока реле давления насоса отключается.

То Особенность предварительно заправленного расширительного бака в том, что он заправлен воздухом. Он держит заряд и его можно расширить в поле при использовании. Предварительно заряженные баки имеют соединение одинарная труба. По размеру бака увеличивается, количество полезной воды будет увеличиваться, а количество насосные циклы.Это может продлить срок службы насоса и повысить его надежность.

Предлагаемые расширительные баки Белл и Госсет

Bell & Gossett предлагает предварительно заправленные расширительные баки с диафрагма или мочевой пузырь в трех разных сериях. Узнайте о характеристики трех серий ниже. Все Расширительные баки Bell & Gossett , системы отопления и охлаждения соответствуют стандартам ASME Section VIII, Division 1.

1.  Расширительные баки Bell & Gossett серии B

Этот серия доступна в размерах 53 — 3,63 галлона. Он имеет сверхмощный сменный бутиловый пузырь. Он доступен со смотровым стеклом с кодом Калифорнии и высоким давлением. также доступны модели до 250 PSI. Эта модель предварительно заряжена до 12 фунтов на квадратный дюйм. но его можно отрегулировать в поле согласно требованиям. Вы также можете получить сейсмические ограничения, если это необходимо.

2. Расширительные баки Bell & Gossett серии D

Этот Модель имеет фиксированную бутиловую диафрагму, которую нельзя заменить. Он экономичен в Применение. Вы можете выбрать вертикальную форму или горизонтальную. Он доступен в размеры 8-211 галлонов. Сейсмические ограничения и Доступны смотровые стекла с кодом Калифорнии. Его заряд можно регулировать и его заводская предварительная зарядка составляет до 12 фунтов на квадратный дюйм.

То Корпус этой модели изготовлен из углеродистой стали. Уменьшает заболачивание проблемы, предотвращает кислородную коррозию и, таким образом, предотвращает ржавчину бака.

Это поддерживает надлежащую систему наддува в нескольких рабочих условиях, которые помогает ему поглощать силы расширения систем охлаждения и отопления.

3.  Расширительные баки Bell & Gossett серии B-LA

Этот модель является одной из лучших, так как содержит экономичный сверхмощный сменный бутиловый пузырь.Он поставляется в размерах 10-158 галлонов. Как и другие серии, сейсмические ограничители и смотровое стекло с кодом Калифорнии также доступны для этой модели.

То модели этой серии разработаны специально для поглощения сил расширения системы охлаждения или нагрева воды. Отлично держит давление при различных условиях эксплуатации.

Более того, Баки-дозаторы серии B-LA снижают вероятность коррозии бака и сохраняют его качественный.Это также устраняет проблемы заболачивания и кислородной коррозии. Проверить вне Расширительные баки Bell & Gossett   стр.   подробнее Информация.

23 августа 2017 Дженнифер

Различные мембранные решения для расширительных баков

CIMM предлагает широкий ассортимент мембранных баков, подходящих для любых целей, а также индивидуальные решения, специализируясь на производстве расширительных баков со сменными мембранами и фиксированными диафрагмами.Всегда изготавливаемые в соответствии с действующими отраслевыми нормами, обе модели мембран, независимо от того, являются ли они взаимозаменяемыми или фиксированными, проверены десятилетиями исследований и разработок и, следовательно, могут использоваться для всех предполагаемых целей.

CIMM, благодаря своему ноу-хау, в полной мере использует характеристики различных типов мембран, зная, как максимизировать эффективность с самого начала — в процессе установки, в зависимости от размера сосудов — до конца, поэтому что они всегда могут работать в оптимальных условиях без особого напряжения. Почти все расширительные баки CIMM, используемые в системах отопления для котлов, представляют собой плоские баки (круглые или прямоугольные) с фиксированной мембраной (или диафрагмой).

Их отличные характеристики в котлах обеспечиваются меньшей площадью диафрагменной мембраны, которая продлевает предварительное давление в сосуде с течением времени. Кроме того, во время рабочих циклов фиксированные мембраны совершают только поступательное движение, а значит, они не подвержены растяжению или уменьшению толщины, что значительно увеличивает их средний срок службы.

Вот преимущества мембраны с фиксированной диафрагмой, используемой в расширительных баках CIMM для систем отопления:

• Отличные характеристики таких продуктов в системах отопления;
• Увеличена максимальная продолжительность предварительной зарядки при высоких температурах;
• Устранение растяжения и утончения толщины резины;
• Увеличенный срок службы мембраны.

CIMM выбирает резервуары, используемые в санитарных системах, со сменными мембранами (или в форме баллона), поскольку они повышают производительность резервуара и экономят энергию. Снижая скопление воды внутри расширительного бака, сменная мембрана предотвращает контакт воды с металлическими частями сосуда, устраняя любые коррозионные явления и предотвращая любой риск загрязнения воды и возможного размножения вредных бактерий.

В качестве дополнительной защиты компания CIMM S.p.A. всегда устанавливает на ответный фланец полипропиленовую заглушку, одобренную для бытового использования.

Подводя итог, вот преимущества сменных мембран, используемых в расширительных баках CIMM для систем санитарной воды:

• Повышение производительности судна;
• Максимальная пропускная способность по воде;
• Значительное снижение энергопотребления;
• Легко заменяемый;
• Устранение рисков загрязнения, так как вода никогда не соприкасается с металлическими частями бака;
• Устранение возможной коррозии;
• Покрытие из полипропилена обеспечивает дополнительную защиту от коррозии и окисления;
• Устранение риска загрязнения питьевой воды;
• Увеличенный срок службы мембраны и бака.

Руководство по проектированию расширительного бака, определение размеров и выбор расширительного бака для системы охлажденной воды

Раздел 4.0: Размер расширительного бака

После выбора типа расширительного бака необходимо определить значения, которые будут использоваться в уравнении, соответствующем типу расширительного бака. В этом разделе будет обсуждаться каждая из переменных, чтобы вы могли определить значения для каждой переменной в различных ситуациях.

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Значения температуры используются для определения «дельта Т» и значений удельного объема, которые обсуждаются в следующем разделе. Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые будут иметь место в системе охлажденной воды.

Низкая температура: Значение низкой температуры — это просто температура подачи охлажденной воды.Диапазон температур подачи охлажденной воды ограничивается следующими двумя требованиями. Температура подачи охлажденной воды должна быть достаточно низкой для осушения воздуха, но не слишком низкой, чтобы охладитель не замерз. Типичные температуры охлажденной воды показаны ниже.

• Подача охлажденной воды: от 42 F до 48 F/от 5,56 C до 7,78 C
• Возвратная охлажденная вода: от 52 F до 58 F/от 5,56 C до 7,78 C

Если система охлажденной воды представляет собой смесь гликолей, то самая низкая температура может отличаться от указанной выше.Добавление гликоля в охлажденную воду позволяет снизить температуру подачи охлажденной воды из-за его более низкой точки замерзания.

Высокая температура: Значение высокой температуры обычно представляет собой температуру, возникающую, когда чиллер и насос(ы) охлажденной воды выключены. Когда система охлажденной воды отключена, температура охлажденной воды может достигать температуры окружающей среды. В здании без кондиционера температура может быть в диапазоне от 80 до 90 F. Если трубопровод охлажденной воды расположен снаружи, то температура охлажденной воды может превышать 100 F, в зависимости от местоположения.

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНКРЕТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА

Значения удельного объема определяются из данных о свойствах жидкости. Калькулятор расширительного бака включает конкретные значения объема для воды и различных смесей полипропиленгликоля и полиэтиленгликоля.

Значения удельного объема также можно найти в ASHRAE Fundamentals для воды и на следующем веб-сайте для гликолевых смесей.

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.

4.3.1 НИЗКОЕ ДАВЛЕНИЕ/НАПОЛНЕНИЕ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, обеспечивающее выполнение наиболее строгих требований из следующих двух ограничений: (1) 10 фунтов на кв. дюйм в самой высокой точке трубопровода или (2) чистый кавитационный запас, необходимый для насоса охлажденной воды.

(1) Ограничение по высоте: Низкое давление или давление наполнения — это давление, требуемое в точке наполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения манометрического давления 10 фунтов на кв. дюйм в самой высокой точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду/раствор. При расчете этого давления вы должны исходить из того, что насос(ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка наполнения обычно используется, потому что расширительный бак расположен в точке наполнения и имеет почти такое же давление.Если расширительный бачок расположен вдали от точки наполнения, то можно использовать разницу высот между точкой наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном бачке.

Например, предположим, что температура наполняющей воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка системы находится на высоте 150 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 140 футов или 60,7 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, давление наполнения должно быть 70.7 фунтов на кв. дюйм Этот пример показан на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Далее следует также проверить чистый положительный напор на всасывании, требуемый для насосов охлажденной воды. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы удовлетворялся требуемый чистый положительный напор на всасывании.

Например, предположим, что температура наполняющей воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка системы находится всего в 30 футах над чистым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, согласно предыдущему ограничению минимальное давление будет составлять всего 18,6 фунтов на кв. дюйм. Однако, если насос охлажденной воды расположен на 10 футов выше точки заполнения, тогда давление на всасывании насоса охлажденной воды будет всего 14,3 фунтов на кв. дюйм. Если для насоса требуется чистая положительная высота всасывания 20 фунтов на квадратный дюйм, то давление наполнения, определенное из ограничения высоты, не будет соответствовать чистому положительному значению высоты всасывания.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать чистому положительному ограничению высоты всасывания. Этот пример показан на втором следующем рисунке.

Рис. 5: Минимальное давление/давление наполнения определяется в соответствии с требованием 10 фунтов на кв. дюйм в самой высокой точке, как показано зеленым цветом. Давление на более низких отметках затем определяется путем преобразования футов напора в фунты на квадратный дюйм. Это приводит к давлению наполнения 70,7 фунтов на квадратный дюйм и давлению всасывания на насосе охлажденной воды 66.4 фунт/кв. дюйм изб. Вы также должны дважды проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды, но в этом примере давление на всасывании очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен, при определении минимального давления.

Рис. 6: На этом примерном рисунке зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на манометрическом давлении 10 фунтов на кв. дюйм в самой высокой точке. Красным цветом показано давление в точке заполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. дюйм на всасывании насоса охлажденной воды.Как видите, красный показывает более высокое минимальное давление в точке заполнения и, следовательно, более высокое минимальное давление в расширительном бачке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое значение минимального давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.

5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Значение высокого давления — это максимальное давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит отказ предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления. Первый сценарий, который нужно проверить, это когда насос включен, а охлажденная вода имеет максимальную температуру. Хотя это, скорее всего, никогда не произойдет на практике, это возможно, и ваша конструкция должна выдерживать экстремальные возможности. Например, предположим, что насос охлажденной воды обеспечивает давление 40 фунтов на кв. дюйм, а чиллер настроен на максимальное давление 125 фунтов на кв. дюйм. Вы начинаете с чиллера с манометрическим давлением 125 фунтов на квадратный дюйм, а затем давление на всасывании насоса будет составлять 85 фунтов на квадратный дюйм. Предположим, что есть потери в трубопроводе от расширительного бака до насоса 4.3 фунта на кв. дюйм Тогда расширительный бак будет иметь высокое давление 80,7 фунтов на квадратный дюйм.

Рис. 7: Высокое давление в расширительном баке определяется путем имитации максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и определения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах их пределов давления. На этом рисунке показано максимальное давление в чиллере 125 фунтов на квадратный дюйм при включенном насосе.Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 89,3 фунтов на квадратный дюйм.

Всегда следует запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно находиться в пределах требуемого давления, независимо от того, включен насос или нет. Например, если вы запускаете сценарий с максимальным давлением в точке заполнения системы, равным 125 фунтов на кв. дюйм, что является типичным максимальным давлением для фитингов трубопроводов, и насос выключен, то предельные значения давления соблюдаются для всего оборудования. .Однако, как только насос будет включен, вы превысите требуемое для чиллера давление в 125 фунтов на кв. дюйм.

Рис. 8. Если предположить, что максимальное давление в точке заполнения составляет 125 фунтов на кв. дюйм, то давление на насосе охлажденной воды и чиллере будет равно 120,7 фунтов на кв. дюйм. Это соответствует требованиям к давлению 125 фунтов на кв. дюйм для насоса охлажденной воды и чиллера. Однако это справедливо только при выключенном насосе.

Рисунок 9: После включения насоса давление на выходе из насоса охлажденной воды будет 160.7 фунтов на кв. дюйм Поскольку насос охлажденной воды по-прежнему обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, как показано в предыдущих примерах. 160,7 фунтов на квадратный дюйм превысит максимальное давление в чиллере 125 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, максимально допустимое давление в расширительном баке должно быть снижено со 125 фунтов на кв. дюйм до 89,3 фунтов на кв. дюйм, как показано на предыдущем рисунке.

5.3.3 ТОЧКА ОТСУТСТВИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Часто приходится слышать, что расширительный бачок – это та точка, в которой давление в системе не меняется.Это верно, но предполагается, что температура не меняется. Так что не путайте предыдущую дискуссию о максимальном и минимальном давлении с тем, что давление в расширительном бачке не меняется при включении или выключении насоса. На самом деле вы можете видеть, что давление не меняется при включении и выключении насоса на предыдущих рисунках 8 и 9.

5.4 Коэффициент линейного теплового расширения

Для расчетов можно использовать следующий коэффициент линейного теплового расширения.Однако более точные значения можно получить, используя данные, предоставленные производителями труб.

Если у вас смесь нескольких типов труб, вам следует использовать более низкий коэффициент теплового расширения. Это позволит увеличить расширительный бачок. Если у вас более высокий коэффициент теплового расширения, вы воспользуетесь преимуществами увеличения объема системы, возникающего при расширении трубопровода.Когда жидкость нагревается, она расширяется, но труба также расширяется, чтобы вместить часть увеличенного объема жидкости. Таким образом, выбор материала трубы, который расширяется меньше всего, даст наиболее консервативный результат.

Как понять предварительную заправку в баллонах-дозаторах

3 года назад Как сделать, Новости и событияКак сделать

Предварительно заправленные мембранные и баки-дозаторы необходимы для защиты систем от избыточного давления, энергии или воды в различных сценариях. В этом блоге мы обсудим, почему вам нужна предварительная зарядка, как определить настройки предварительной зарядки и техническое обслуживание, которое необходимо выполнять для этого типа бака.

Предварительное давление необходимо для резервуаров-дозаторов, которые используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, в системах повышения давления, а также в устройствах для защиты от ударов и перенапряжений. Инженер или специалист по техническому обслуживанию должен сначала определить применение и требования к давлению в системе, чтобы определить настройку предварительной зарядки.

В системах водяного отопления бытового назначения расширительный бак располагается между подачей холодной воды в здание и водонагревателем.Давление предварительной зарядки устанавливается равным статическому состоянию холодной воды или условию отсутствия потока. Например, если давление в линии подачи составляет 60 фунтов на квадратный дюйм, предварительная заправка в расширительном баке должна быть установлена ​​на 60 фунтов на квадратный дюйм. Когда вода течет, давление потока падает ниже статического давления. Защита от теплового расширения не требуется, так как расширенная вода уходит из водопроводной системы. Когда поток прекращается и статическое давление возвращается в систему, предварительно заправленный расширительный бак полностью включается для обработки расширенной воды.

Ограничитель ударов и перенапряжения принимает воду через быстрозакрывающийся клапан, помогая рассеять кинетическую энергию внезапно остановившегося водяного столба. Когда вода течет, каждый фут скорости потока воды в секунду создает повышенное давление на 65 фунтов на квадратный дюйм по сравнению со статическим. Этот всплеск произойдет в течение миллисекунды, если вода внезапно остановится. Кинетически созданное давление отражается в трубе, увеличивая диаметр трубы до точки сброса, и по мере отражения и возврата волны давления она сужает трубу.

Большая часть потока, проходящего через трубу, будет составлять от 4 до 8 футов в секунду, что соответствует увеличению от 260 до 520 фунтов на квадратный дюйм. Предварительное давление разрядника должно быть установлено на 10 % ниже давления потока. Ударный разрядник поглощает избыточное давление от внезапного выброса энергии. Давление выравнивается за счет поглощения энергии внутри трубы. Вместо нарастания давления, повреждающего трубу, ударный разрядник и разрядник перенапряжения принимают на себя основную нагрузку давления, чтобы обеспечить безопасность трубы.

Для водяного колодца или гидропневматической системы реле давления управляет насосом. Переключатель обычно устанавливается на перепад 20 фунтов на квадратный дюйм между минимальным давлением, требуемым для здания, и высоким давлением, определяемым переключателем. Домашняя система водяных колодцев обычно устанавливается на 2 фунта на квадратный дюйм ниже включения насоса, чтобы максимизировать накопленную воду, что приводит к максимальному времени работы насоса, что помогает продлить срок службы и мощность насоса. В коммерческом здании нормальная предварительная загрузка устанавливается на 10% ниже давления включения насоса.

Необходимо проводить ежегодное профилактическое обслуживание, чтобы гарантировать, что ваш баллонный или мембранный бак удерживает предварительный заряд и, таким образом, обеспечивает необходимую защиту системы. Процесс проверки резервуара начинается с изоляции сосуда от системы. Между запорным клапаном системы и резервуаром должен быть установлен дренаж. Если слив отсутствует, определите другой способ слива воды из бака. Часто сантехнический штуцер можно ослабить, чтобы слить воду из бака.

Проверьте давление предварительной зарядки и при необходимости добавьте давление.Обратите внимание, что лучше держать слив открытым при повторной зарядке резервуара, чтобы вы могли определить, проходит ли воздух через камеру/диафрагму и выходит через слив. Если это происходит, мочевой пузырь/диафрагма скомпрометированы.

Профилактическое обслуживание поможет продлить срок службы бака и баллона. Важно проверить участки внутри бака, которые могут быть подвержены утечке давления или воздуха, например, любые ленты или швы на баке, которые могли подвергнуться коррозии, или неисправный воздушный клапан или заглушку. Также важно один раз в год удалять воду из мочевого пузыря, чтобы не возникало проблем с потерей давления в резервуаре.

Функция предварительной зарядки бака обеспечивает минимальное давление. Проектировщик обычно определяет это на основе высоты здания, минимального давления, необходимого для каждого приспособления, или того, что приведет к наибольшей защите системы.

Чтобы узнать о правильном размере расширительного бака, ознакомьтесь со статьей по теме:

Понимание вашего резервуара для хранения под давлением | Расширение штата Небраска: Community Environment

Вы можете воспринимать напорный бак в вашей частной системе водоснабжения как должное.Но это хорошая идея, чтобы понять назначение бака и как он работает.

Напорный бак в частной системе водоснабжения имеет три назначения. Он хранит воду и подает воду под давлением, когда насос не работает. Он создает резервный запас воды, поэтому насос включается и выключается реже, что продлевает срок службы насоса. Кроме того, он обеспечивает резервный запас воды для использования в периоды повышенного спроса.

Работа напорного бака основана на физических свойствах.Воду нельзя сжать в меньшую площадь, а воздух можно. Когда вода закачивается в резервуар с воздухом, воздух сжимается, в результате чего вода оказывается под давлением. Чем сильнее сжат воздух, тем больше давление воды. Когда вода достигает заданного давления, обычно от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм (psi), насос автоматически отключается. По мере использования воды давление в баке снижается. Когда вода достигает заданного давления, обычно от 20 до 40 фунтов на квадратный дюйм, насос снова запускается.Минимальное давление в баке должно быть не ниже давления, необходимого для любого приспособления или прибора, использующего воду. Многим требуется не менее 10 фунтов на квадратный дюйм для правильной работы. Установки водоподготовки, умягчители воды, стиральные и посудомоечные машины могут требовать более высокого давления воды для правильной работы; возможно, до 30 фунтов на квадратный дюйм или более.

Существуют различные типы напорных баков. Старые типы напорных резервуаров включают резервуары из оцинкованной стали и резервуары из оцинкованной стали с плавающей пластиной. Сегодня распространены напорные баки с диафрагмой или резиновым баллоном.

До 1970 года наиболее распространенным типом напорного бака, используемого в частной системе водоснабжения, был бак из оцинкованной стали. Недостатком бака из оцинкованной стали является то, что воздух и вода находятся в непосредственном контакте друг с другом. Вода может поглощать часть воздуха, поэтому воздух необходимо заменить, чтобы предотвратить заболачивание резервуара. Если это происходит, в резервуаре остается мало воздуха для сжатия, поэтому насос включается почти каждый раз, когда используется вода. Кроме того, слишком много воздуха в резервуаре является проблемой, так как это уменьшает место для хранения воды.Дополнительный воздух должен быть выпущен, иначе бак станет связанным воздухом. Устройство контроля объема воздуха, прикрепленное к стальному резервуару высокого давления, будет автоматически контролировать объем воздуха. Стальной оцинкованный резервуар с пластиной имеет плавающую пластину, которая отделяет воздух от воды.

С 1970 года в большинстве частных систем водоснабжения используются напорные баки баллонного типа. Мочевой пузырь представляет собой мешок, обычно изготовленный из бутилкаучука или гибкого поливинилхлорида. Вода содержится в мочевом пузыре и не вступает в прямой контакт с воздухом в резервуаре.Мембрана, удерживающая воду, расширяется в воздушное пространство под давлением в резервуаре по мере его заполнения. По мере того, как вода используется из системы, камера сжимается до тех пор, пока вода почти не опорожняется до того, как будет достигнуто минимальное давление, активируя насос. На заводе они находятся под давлением (обычно около 20 фунтов на квадратный дюйм), но давление можно регулировать с помощью воздушного клапана, расположенного в верхней части резервуара. Так как в камере почти не остается воды при напоре при включении насоса, эти резервуары могут не подходить для скважин с низким дебитом (напр. г., очень низкая скорость откачки), если не используется дополнительный резервуар. Также используются мембранные напорные баки. Диафрагма представляет собой мембрану, разделяющую воду и воздух в баке.

Один из способов выбора подходящего размера напорного бака — это исходить из расхода насоса. Типичный частный насос водоснабжения подает воду со скоростью от 5 до 10 галлонов в минуту (галлонов в минуту). Умножьте скорость потока на четыре, чтобы определить размер мембранного или бака-дозатора. Например, для насоса на 9 галлонов в минуту потребуется накопительный бак на 36 галлонов.Это будет та же самая формула определения размера, которую можно использовать для резервуара из оцинкованной стали с установленной пластиной. Резервуар из оцинкованной стали без пластины имеет размер, в 10 раз превышающий скорость потока; для насоса на 9 галлонов в минуту потребуется резервуар для хранения объемом 90 галлонов. Обратитесь к поставщику насосов, чтобы определить правильный размер напорного бака для вашей системы водоснабжения.

Как и в любой формуле, есть исключения, в том числе системы с малодебитными скважинами. Ваш поставщик насоса может определить правильный размер напорного бака, если у вас малодебитная скважина.
Кроме того, популярны водяные насосы и двигатели, предназначенные для использования с контроллерами двигателей с частотно-регулируемым приводом (ЧРП), особенно с погружными насосами. Их называют водяными системами постоянного давления, поскольку контроллер определяет скорость двигателя насоса, необходимую для поддержания давления. При использовании воды давление падает, а скорость насоса увеличивается. Когда использование воды замедляется или прекращается, давление увеличивается, и насос замедляет работу или останавливается. Поддерживается почти постоянное давление.Для большинства бытовых нужд водяному насосу с частотно-регулируемым приводом требуется только небольшой напорный бак; обычно от 1 до 2 галлонов.

Материалы для этой статьи были получены из Nebraska Extension NebGuide «Частные колодцы с питьевой водой: система распределения» Яна Р. Хюгнстрема, менеджера проекта расширения, Уэйна Уолдта, специалиста по воде и окружающей среде, и Шэрон О. Скиптон, Extension Water Педагог качества. Дополнительную информацию о гидробаках и других компонентах системы распределения воды см. в NebGuide.

 

EDS-HeatFlow | eds-global.com

 Известно, что воду нельзя сжать
Принимая это за принцип, объем воды в системе увеличивается вместе с
повышение температуры в замкнутых системах отопления и охлаждения. Так как увеличивающийся объем воды не может быть сжат, избыток воды должен быть компенсирован в системе замкнутого контура.По этой причине наиболее распространенным способом компенсации избытка воды является добавление в систему расширительного бака.
При сравнении расширительных баков серии EDS Gobal, используемых в системах с закрытым контуром, и в системах с открытым контуром, расширительные баки дают системе большие преимущества:
■ Наружная вода должна добавляться обратно в систему каждый раз при открытом контуре 
системы.
■ Коррозия вполне возможна в системах с открытым контуром из-за проникновения кислорода в
система.
■ Установка расширительных баков намного проще, чем установка систем с открытым контуром

.

СПЕЦИФИКАТЫ

Металлический корпус бака
■ Сменная мембрана с резьбовым соединением
крышка фланца 
■ Фланцевое соединение из оцинкованной углеродистой стали
материал
■  Стойкость до 8/10/16/25 бар
■ Внешняя поверхность с двухслойным эпоксидным первичным покрытием 
и полиуретановая акриловая краска

Мембраны
■Высококачественные мембраны в соответствии с Европейским стандартом
. Стандарты
■Подходит для эксплуатации при температуре -20°C/+100°C
температура
■ Подходит для использования с этиленом или пропиленом-
. Гликолевые смеси
■Сертификат DIN 4807-3, NSF-61, WRAS, BS-6920 и
доступны другие сертификаты качества 
Опция: Бутли-мембраны доступны по запросу 

Как устроен мембранный расширительный бак? Резервуары для воды

Сегодня нам предстоит выяснить, зачем нужно устанавливать расширительный бак в систему водоснабжения, как устроен мембранный бак и как правильно его подключить. Начнем, однако, с уточнения формулировок и названий сантехнического оборудования.

Долой путаницу

В магазинах сантехники можно найти две разновидности этих устройств, отличающихся друг от друга по цвету:

Изображение	Описание
	1. Устанавливаемые для отопления — водоснабжения расширительные бачки обычно красного цвета и в полном соответствии с названием предназначены для компенсации теплового расширения воды или жидкого теплоносителя при нагреве.Жидкости практически не сжимаются, а по мере расширения давление в замкнутом контуре начинает расти с катастрофической скоростью; воздушная подушка тормозит его рост.
Аккумуляторы или расширительные баки для систем питьевой воды — синий	2. Гидроаккумуляторы — синие (см.). Они позволяют создать автономную подачу холодной воды, и выполняют функцию заслонки. То есть гасятся скачки давления при открытии/закрытии запорной арматуры и включении/выключении насоса подачи воды.

Видео в этой статье поможет вам узнать больше о мембранных баках.

Устройство

Как устроены расширительные баки для водоснабжения?

Мембранный бак представляет собой стальной бак с патрубком для подключения к водопроводу или системе отопления и золотником для откачки. Он разделен эластичной мембраной на два отсека — воздушный и водный. Вместо воздуха воздушный отсек часто заполняется азотом, что исключает коррозию стенок бака.

Любопытно: расширительный бак системы горячего водоснабжения или отопления обычно оснащается мембраной с повышенной термостойкостью. Других конструктивных отличий между ним и гидроаккумулятором нет, поэтому расширительный бак можно смело использовать в качестве гидроаккумулятора.

Схемы

Теперь подробнее рассмотрим, зачем нужен расширительный бак в системе водоснабжения, на примере конкретных схем.

Обвязка котла

Обвязка котла обычно включает два штуцера, устанавливаемых на его входную трубу:

Изображение	Описание
	Обратный клапан. Он пропускает холодную воду из водопровода в накопительный водонагреватель, но не дает ей вылиться при отключении холодной воды.
	Предохранительный клапан. Так как обратный клапан превращает водоснабжение и бойлер в замкнутый контур, то при нагреве воды давление начинает быстро расти. Когда она достигает опасных значений, предохранительный клапан сбрасывает лишнюю воду через сливную трубу.

Полезно: обратные и предохранительные клапаны, объединенные в одном корпусе, часто продаются под названием «группа безопасности котла».

При небольшом объеме котла потери нагретой воды незначительны или отсутствуют (тепловое расширение компенсируется упругостью стенок водопровода). Но при его значительном объеме горячая вода сбрасывается в канализацию литрами и десятками литров, что существенно влияет на затраты на горячее хозяйственно-бытовое водоснабжение.

Подключение расширительного бака к водопроводу полностью исключает потери нагретой воды.Его избыток содержится в мембранном баке, что сопровождается небольшим повышением давления в контуре.

Какого размера должен быть расширительный бак для водопровода с бойлером известного объема?

Обычно принимается равным 10% объема котла. Да, тепловое расширение воды в разумном диапазоне температур составляет менее 10%; однако не забывайте, что вместимость водяного отсека не равна полному объему мембранного бака: часть этого объема занимает воздух.

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

Водоснабжение

Как использовать гидроаккумулятор или расширительный бак для холодного водоснабжения, обеспечивая себя водой при его периодических отключениях?

Инструкция по установке устройства своими руками предельно проста и состоит всего из двух пунктов:

1. Соединить патрубок бака с любой частью водопровода с помощью гибкой или жесткой подводки;

1. Установите обратный клапан на входе HVS.Он не позволит воде стекать из бака в отключенный и сброшенный магистральный водопровод.

Обратите внимание: полезный объем мембранного бака заметно отличается от его полного объема. Например, расширительный бак водопровода на 500 литров способен хранить не более 250 литров воды в случае отключения.

Вода из колодца

Как установить расширительный бак в водопровод с подачей воды из колодца или колодца? Его снова монтируют в любом месте водопровода.

Помимо мембранного бака в такую ​​систему входят:

Изображение	Описание
	Погружной или Он поднимает воду и создает избыточное давление, обеспечивая работу сантехнических приборов.
	Обратный клапан. Ставится после погружного насоса или на всасывающем патрубке поверхностной насосной станции.
	Автоматическое реле, контролирующее работу насоса (т. е. включающее его при падении давления в контуре и отключающее при достижении давлением верхнего критического значения.

Какое давление в расширительном баке водопровода необходимо поддерживать?

Ответ нельзя дать, зная настройки автоматики управления насосом. Давление в расширительном бачке водопровода должно быть несколько ниже (примерно 0.2 атмосферы) давление включения откачки воды из скважины. В этом случае насос запустится до того, как оставшаяся вода из мембранного бака вытечет через открытый кран.

Как подкачать расширительный бачок в водопроводе, если давление в нем падает ниже требуемого? Это можно сделать с помощью любого воздушного насоса — велосипедного, автомобильного и т. д. Шланг насоса подсоединяется к золотнику на мембранном резервуаре.

Вода из бака

Подача воды из накопительной емкости практикуется в садоводческих товариществах с подачей воды по графику, а также там, где изношенные водопроводы часто отключают на ремонт.Подать воду в водопровод проще всего самотеком, из бака, установленного на чердаке.

Однако у такой схемы есть три серьезных недостатка:

1. Подача воды ограничена прочностью перекрытия;
2. Чердак необходимо утеплить и отапливать, иначе в первые же морозы вода замерзнет;
3. Напор в самотечном водопроводе ограничен расстоянием по вертикали между баком и краном.Между тем, для нормальной работы бытовых приборов (проточных водонагревателей, стиральных и посудомоечных машин) необходимо давление не менее 3 метров (0,3 кгс/см2).

Подача воды из бака, установленного в цокольном, черновом или цокольном этаже с помощью насосной станции, лишена всех этих недостатков: вес бака, стоящего на поверхности грунта или стяжки, неограничен, напор создается насос, а температура грунта минусовая плюсовая круглый год.

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

Какой должна быть схема подключения расширительного бака для водоснабжения? Опять же, так же, как и при автономном водоснабжении из колодца или колодца.

Однако: на практике поверхностная вода обычно подается поверхностной насосной станцией, которая представляет собой насос, автоматическое реле с датчиком давления и гидроаккумулятор на одной станине.

Борьба с гидроударами

Гидравлический удар – это кратковременный скачок давления, возникающий в замкнутом контуре из-за инерции движущегося потока воды при его мгновенной остановке. Гидравлический удар часто выдерживает давление, превышающее прочность труб и гибких шлангов; последствия весьма предсказуемы – владелец получает разрывы водопровода по швам и фитингам.

Если к водопроводу подключить расширительные баки, то водоснабжение делается абсолютно безопасным: воздушная емкость в этом случае выполняет еще и роль демпфера.Небольшой бак монтируется на входе водопровода или (при коллекторной разводке воды) на коллекторе.

Заключение

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

|

Мембранный бак   функционирует
  следующим образом: после установки системы и подключения к сети
  включается насос и начинает подавать воду в водяную камеру; при этом
  объем воздуха в воздушной камере бака уменьшается на
  количество поступающей воды в бак.При уменьшении объема воздуха
давление в мембранном баке увеличивается. После этого
 как давление в мембранном баке превысит давление выключения насоса,
предварительно установленный на реле давления, насос выключается и
находится в выключенном состоянии до тех пор, пока давление в системе
не упадет как в результате забора воды ( вода при этом поступает к потребителю непосредственно из мембранного бака ), после чего снова включается насос и т.д.

Поскольку давление воздуха в
  мембранном баке уравновешивается давлением воды, мембрана
 постоянно находится в свободном состоянии, не испытывая внутренних напряжений —
  она «плавает» в баке между водой и воздухом. Давление в мембранном баке
можно контролировать с помощью манометра. На нем же находится регулировка
реле давления для требуемого рабочего диапазона мембранного бака.

  Где используется мембранный бак?

Применение мембранных баков в системах отопления
При нагреве котла
температура теплоносителя в нем повышается и жидкость расширяется.
  Жидкость практически несжимаема, и если система отопления
  не снабжена дополнительным устройством, позволяющим отводить дополнительный
  объем, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и используются расширительные (компенсационные) баки
.

Применение мембранных баков в системах водоснабжения и водоподготовки
Баки для воды (гидроаккумуляторы) служат для
накопления определенного количества воды с тем, чтобы ее можно было
выдать под нужным давлением в нужное время.

Прочие функции мембранных баков
Расширительные баки
могут использоваться для предотвращения разрушения системы от гидравлического удара. Также баки
могут также использоваться как емкости с огнетушащей жидкостью в системах
пожаротушения, а также как резервные баки в тех случаях, когда
отключает электроэнергию. Гидравлические баки применяются не только в бытовых, но и в промышленных и сельскохозяйственных системах водоснабжения. At
Эта профессиональная серия рассчитана на рабочее давление до 16 бар.

  Каковы конструкции мембранных баков?

Сменные мембранные баки
Бывают горизонтального и вертикального
исполнения. Отличительная особенность — вся жидкость
  находится внутри мембраны и не соприкасается с металлической поверхностью бака.
  Мембрана заменяется через фланец, закрепленный
  несколькими болтами. При больших объемах расширительного бачка мембрана
баллонного типа крепится задним концом к ниппелю через резьбовое соединение
для стабилизации наполнения.

Баки с фиксированной диафрагмой
Внутренняя поверхность бака разделена мембраной на два объема. Мембрана
 – диафрагма, несменная, жестко закрепленная по периметру секции
 бака. В одном объеме воздух, в другом охлаждающая жидкость или питьевая вода. Наружная поверхность бака покрыта эмалью, а внутренняя
поверхность, контактирующая с жидкостью, — влагостойкой краской.

  Как установить мембранный бак?

Перед установкой бака
необходимо убедиться, что в техническом расчете
правильно определены параметры.Категорически запрещается
устанавливать мембранный бак без проверки технических расчетов и параметров, так как это может нанести ущерб людям, системе отопления или самому баку.
  Мембранный бак должен устанавливать только обученный специалист.
  Мембранный бак должен быть технически правильно установлен и
надежно соединен с трубопроводом и фундаментом. Если масса бака превышает 30
кг, необходимо закрепить его с помощью специального приспособления
  во избежание повреждений.
В системах, оснащенных мембранным баком
предохранительные устройства, ограничивающие
давление и гарантирующие невозможность превышения
максимального рабочего давления.
Для предотвращения электролитической коррозии бак должен быть надежно заземлен.

Предварительное давление в мембранном баке
На заводе в мембранном баке
предварительно заданное давление воздуха (не более 4 бар).
  Предварительное давление можно отрегулировать на месте в соответствии с условиями эксплуатации
  .Правильная настройка предварительного давления
  обеспечивает надежную работу всей системы и долгий срок службы мембраны.
Во время установки система всегда рекомендуется.
  проверьте предварительное давление в мембранном баке. Перед заменой
  Резервуар предварительного давления должен быть пуст. Предварительно
  давление должно быть ниже давления запуска насоса. Для правильной настройки
этого давления мы рекомендуем использовать
 , вот таблица настройки.

  Максимальный и фактический объемы мембранного бака
Максимальный объем воды, содержащейся в мембранном баке, может составлять не более
  75% от его общего объема.Реальное количество содержащейся в нем
воды, как правило, заметно меньше, так как лишь в редких случаях
, обусловленных спецификой данного технологического процесса,
давление в мембранном баке
воды достигает 10 бар. Таким образом, если разница давлений между включением
и выключением насоса не превышает 2 — 2,5 бар (наиболее допустимая в диапазоне автономного водоснабжения
), реальный объем воды в мембранном баке
составит примерно 30 — 35 л. % от общего 90 287   объема.
Чем больше разница между давлением включения и выключения насоса, тем больше фактический объем мембранного бака.

 Минимальный объем мембранного бака
Минимально допустимый объем мембранного бака
 напрямую зависит от максимально допустимого количества пусков насоса в
 час и от интенсивности просадки, а также от того, при каких
значениях давления насос включится и выключенный.
 Минимально допустимый объем мембранного бака  можно определить из следующего приближенного выражения:
 V = 2Q/N,
 где V — объем мембранного бака, м3
 Q — расчетный анализ воды, м3/ч
N — максимально допустимое количество пусков насоса в час
С целью продления срока службы двигателя насоса
рекомендуется выбирать мембранный бак, объем
которого несколько превышает минимально допустимый.Допускается
установка двух и более мембранных баков в одну систему, при этом
давление в воздушных камерах этих мембранных баков должно быть
одинаковым.

Обслуживание мембранных резервуаров
Необходимо, чтобы операция выполнялась только квалифицированными специалистами.
Мембранные баки должны обслуживаться не реже
 раза в год, а результаты предварительного нагнетания воздуха должны
 соответствовать значению, указанному на этикетке +20%.
Во время предварительного нагнетания воздуха необходимо полностью опорожнить бак.
Если при предварительном нагнетании воздуха
 давление отличается от давления, указанного на этикетке,
 должно быть восстановлено до исходного уровня.
Не отсоединяйте расширительный бачок до тех пор, пока
не будет полностью слит с помощью сливного крана. Бак должен
  быть защищен от сильного холода.

  Меры предосторожности
Предварительное давление
  ни в коем случае не должно превышать уровень, указанный на информационной табличке и
 , закрепленной на каждом резервуаре. Мембранный бак   никогда
  нельзя разбирать или демонтировать во время работы. Запрещено
  просверлить бак и открыть его с применением силы. Всегда необходимо
  соответствовать техническим характеристикам, указанным на информационной табличке
 . Никогда не превышайте максимальную рабочую температуру и максимальное рабочее давление. Не используйте мембранный бак
по назначению.
Каждый мембранный бак проверен, испытан по отдельности или совместно, упакован на заводе.

В статье подробно описаны баки для водоснабжения, их классификация и особенности. Рассмотрена конструкция мембранного бака и принцип работы, даны советы и рекомендации по установке баков в систему водоснабжения.

Расширительные баки — это баки, предназначенные для компенсации избыточного объема воды, тем самым выравнивая давление в водонагревателях, обеспечивая безопасность непрерывной работы системы отопления. Второе его название — аккумулятор (гидро — вода, аккумулятор — аккумулирование).Расширительные баки для водоснабжения устанавливаются с целью поддержания давления воды в системе. При необходимости восстановления объемных изменений теплоносителя, возникающих при охлаждении или нагреве, необходимость в расширительном бачке неизбежна. (См. также: )

Типы расширительных баков:

1. Плоские;


2. Установленный;


3. Напольный;


4. Напольные баки со сменной мембраной.

Классы расширительных баков

1. Расширительные баки для горячего водоснабжения;


2. Расширительные баки для отопления.

Рисунок 1: Расширительные баки

Конструкция расширительного бака

Расширительные баки изготавливаются непосредственно из обычной или нержавеющей стали. Их объем должен быть не менее 25-50 литров, и он будет зависеть от расстояния от места соединения труб до стыка со стояком. Рабочие мембраны бывают сменными и несменными.

Экспансоматы (гидробаки для системы отопления) состоят из корпуса из высококачественной стали. Конструкция бака разделена мембраной с выходом на две камеры: воздушную камеру (камеру, в которой воздух уже подготовлен) и водяную камеру.Такие емкости могут быть плоскими и баллонными.

Рисунок 2: Гидробак вертикальный

Технические характеристики расширительных баков:

• Рабочая температура устройства от -10 до +99˚С;


• При испытаниях давление будет в 1,5 раза больше максимального в рабочем режиме;


• Обшивка и днище из стали и холодной штамповки;


• Мембрана состоит из сменной резины повышенной эластичности;


• Максимальное давление от 4 до 6 бар;


• Мембранный накопительный бак для водоснабжения

См. также:)

• накопление воды


• поддержка воды при определенном уровне давления


• накопленная вода служит резервом, сокращая цикл включения и выключения водяного насоса.

  Если силовые контакты часто ломаются, срок службы насоса, естественно, быстро сокращается. Если в доме выключается свет, то все понимают, что насос работать не будет, но бывает, что в гидроаккумуляторе еще есть вода и она находится под хорошим напором, тогда какое-то время водопровод будет работать. Объем мембранного бака будет влиять на продолжительность его использования.

Баки гидроаккумуляторные мембранные предназначены для систем горячего и холодного водоснабжения, систем пожаротушения, бустерных систем и аккумуляторных систем отопления.Они используются для восстановления после гидродинамического удара. Мембранный расширительный бак для водоснабжения работает следующим образом: после монтажа системы и подключения к ней электросети насос начинает заполнять водяную камеру водой. А объем воздуха, который находится в воздушной камере бака, будет уменьшаться с поступающим объемом воды в бак. Если уменьшить объем воздуха в баке, давление в мембранном баке увеличится.

Если давление в баке превысит давление, сопровождающее отключение насоса, то насос автоматически отключится и останется в таком состоянии до тех пор, пока давление в самой системе не упадет до необходимого уровня при заборе воды (вода тогда подается из мембранного бака), то насос снова включится и т.д.Мембрана все время находится в хаотичном состоянии, так как давление воздуха мембранного бака уравновешивается давлением воды, и поэтому мембрана, не испытывая внутренних напряжений, находится в потоке между воздухом и водой. Давление в мембранном баке можно проверить специальным манометром. По нему можно настроить реле давления на нужный рабочий диапазон при работе мембранного бака. (См. также: )

Принцип работы гидробака

 При нагреве воды в системе ее объем увеличивается, после чего она поступает в водяную камеру.При охлаждении вода возвращается в систему обратно. Поэтому в системе отопления не обойтись без расширительного бака. Вода, поступающая в мембранный бак для водоснабжения, не взаимодействует с поверхностью корпуса из стали, так как сам отсек бака изготовлен из бутила (специального резинового материала). Следует отметить, что срок службы и надежность расширительного бака будет зависеть от толщины его стенок.

Рисунок 4: Зарядка аккумулятора

Рисунок 5: Смещение воды сжатым воздухом

Рисунок 6: Зарядка аккумулятора с насосом

Рисунок 7: Выключение насоса при правильном давлении

Применение мембранных баков в системе отопления

  При нагреве котла температура теплоносителя повышается и жидкость начинает расширяться.Такая жидкость практически не способна сжиматься, и если вдруг в системе отопления не будет устройства дополнительного оборудования, позволяющего отводить объем на доливку, то произойдет неминуемое разрушение всей системы. Чтобы избежать этого, для систем водоснабжения применяют компенсационные (расширительные) баки.

Дополнительные функции

 Компенсационные баки для систем водоснабжения используются для предотвращения повреждения систем от гидроударов. Еще такие баки используются как емкости для огнетушащей жидкости в системах пожаротушения, а также как баки на случай отключения электроэнергии.Гидравлические баки используются не только в бытовой технике, но и в сельском хозяйстве. Серия профессионально рассчитана на давление 16 бар. Это рабочее стандартное давление. (См. также: )

Конструкции мембранных резервуаров

Резервуары со сменной мембраной. Существуют как вертикальные, так и горизонтальные конструкции. Отличительной особенностью является то, что вся возможная жидкость находится внутри самой мембраны и не имеет контакта с поверхностью бака, металлической поверхностью. Замените мембрану через специальный фланец, закрепленный всего несколькими болтами.Если расширительный бачок слишком большой, то баллонная мембрана фиксируется тыльной стороной к ниппелю, через соединение с резьбой для стабилизации наполнения водой.

Резервуар с фиксированной диафрагмой. Внутренняя часть такого резервуара была разделена на два мембранных объема. Мембрана в этом случае будет иметь жесткое крепление по всему периметру секции. Один объем содержит воздух, второй объем – питьевую воду или охлаждающую жидкость. Верхняя часть бака покрыта специальной эмалью, а внутренняя поверхность, контактирующая с жидкостью, покрыта влагостойкой краской.

Рис. 8: Конструкция мембранного бака

Запрещено! Категорически запрещается устанавливать мембранные баки без выполнения технических расчетов и без проверки параметров. Это может нанести значительный ущерб как системе отопления, баку, так и людям.

Право на установку мембранного бака имеет только обученный специалист. Эта емкость должна быть технически правильно и надежно соединена с фундаментом и трубопроводом.

Совет! Во избежание повреждений при весе бака более 30 кг для крепления необходимо использовать специальное приспособление. Также необходимо установить предохранительное устройство, способное ограничить давление и обеспечить невозможность превышения рабочего максимального давления.

Баки для систем водоснабжения должны быть заземлены, это в свою очередь предотвратит электролитическую коррозию.

На заводе-изготовителе мембранных баков в баках устанавливается предварительное давление, оно создается воздухом (до 4 бар).Это давление требует правильной регулировки, ведь только при таком условии можно получить гарантию надежной работы всей системы на протяжении длительного срока службы мембранного бака.

Использование материалов разрешено только при наличии индексируемой ссылки на страницу с материалом.

.

No related posts.