Большинство современных частных домов и коттеджей оснащено автономными системами отопления, одним из важных элементом которых является расширительный бак. Данный конструктивный элемент служит для предотвращения избыточного давления в системе, которое может возникнуть за счет расширения теплоносителя при повышении его температуры. Они являются обязательным атрибутом систем отопления, пожаротушения, широко используют расширительный бак для водоснабжения.
На рынке представлен широкий ассортимент всевозможных расширительных баков различного объема, которые отличаются конструктивными особенностями, но принцип действия у них схож.
На рынке представлен широкий ассортимент расширительных баков под любую скважину или систему отопления
Расширительные баки для систем отопления и водоснабжения встречаются двух типов: закрытые (мембранные) и открытые.
Расширительный бак открытого типа
Расширительный бак открытого типа представляет собой емкость, в дне которой имеется резьбовой соединитель с системой отопления. Размещают этот бак в самой высокой точке системы отопления. В современных системах отопления его используют редко, поскольку он обладает довольно внушительным перечнем недостатков:
- негерметичен, что приводит к коррозии;
- громоздкий, большой бак даже может быть шире дверного проема;
- не может работать при высоком давлении системы;
- уровень воды в таком баке зависит от объема жидкости в системе.
Мембранный бак закрытого типа
В отличие от открытого, мембранный расширительный бак является закрытым и лишен перечисленных недостатков. Он представляет собой герметичную емкость, баллонного или плоского типа, чаще всего овальной или шарообразной формы, полость которой разделена резиновой термостойкой мембранной. Мембрана бывает баллонного или диафрагменного типа. Диафрагменные мембраны используют в расширительных баках небольшого объема. Баки с мембранной баллонного типа являются более долговечными, поскольку вода находится внутри мембраны, не соприкасаясь со стенками бака. К тому же мембрану баллонного типа можно заменить, если она выйдет из строя.
Принцип работы расширительного бака в случае включения в систему отопления
Внутри бака образовываются две камеры – воздушная и жидкостная. Воздух (или газ) сжат и находится под определенным давлением. В воздушной камере – устанавливают специальный клапан для стравливания воздуха при избыточном давлении в системе.
Принцип работы расширительного бака мембранного (закрытого) типа заключается в том, что теплоноситель, нагретый в замкнутом контуре, расширяется. В то время, когда прирост объема достигает бака, мембрана растягивается, доля воздушного пространства уменьшается. Давление в баке и всей системе увеличивается. Обязательным требованием при его установке является наличие предохранительного клапана и манометра.
Как правильно подобрать агрегат?
Осуществляя подбор расширительного бака, нужно уделить внимание нескольким важным нюансам. Для того, чтобы правильно выбрать расширительный бак для отопления, следует обратить внимание на соответствие предельно допустимых границ диапазона давлений в системе отопления.
Еще один момент, на который нужно обратить внимание – качество и вид мембраны, ее рабочие характеристики:
- соответствие санитарно-гигиеническим нормам;
- срок службы (долговечность);
- диапазон рабочих температур;
- устойчивость к диффузии.
Внутреннее устройство и принцип работы мембранного бака
Чтобы выполнить расчет расширительного бака и определить необходимый его объем, за основную величину берут суммарный объем конкретной системы отопления. Вычислить его можно с учетом вида отопительных приборов и мощности котла.
- радиаторы – 10,5 л/кВт;
- теплые полы, панельные радиаторы – 17 л/кВт;
- конвекторы – 7 л/кВт.
Для расчетов используют формулу Vбака= (Vсист* k)/D, где Vбака – объем расширительного бака; Vсист – общий объем системы отопления; K – коэффициент расширения жидкости % (Для воды при температуре 95°С он равен 4%).
Для определения эффективности расширительного бака (D) используют такую формулу:
D = (Pmax-Pначал)/ (Pmax+1), где Pmax – максимальное давление в системе, на которое настроен предохранительный клапан (в частном доме достаточно 2,5 бар); Pначал – начальное давление в воздушной камере бака.
Правила подключения и возможные трудности
Как установить расширительный бак? Монтаж расширительного бака осуществляется по проекту, согласно инструкции. Лучше всего, конечно, доверить это дело специалисту или, по крайней мере, проконсультироваться со знающими людьми. Велик риск допустить оплошность, которую придется исправлять, затрачивая дополнительное время и средства.
В открытых системах отопления применяют открытые расширительные баки с резьбовым соединением в дне, необходимым для подключения к системе. Устанавливают их в самой верхней точке отопительной системы, что обусловлено элементарными законами физики, и необходимо для того, чтобы вода из системы не выливалась. Данный вид системы встречается сейчас нечасто, поскольку установка расширительного бака данного типа не всегда удобна.
В системах отопления закрытого типа применяют расширительные баки закрытого типа, который разделен внутри на две части. С одной стороны к нему подключают систему отопления, а с другой имеется клапан, который позволяет регулировать давление: стравить воздух, или же, напротив, подкачать. Изначально весь внутренний объем бака заполняет газ, который находится под избыточным давлением. Эту величину необходимо отрегулировать.
Монтаж расширительного бака осуществляется по проекту, согласно инструкции
Подключение расширительного бака закрытого типа можно выполнить практически в любом месте системы, разве что стоит избежать врезки непосредственно после насоса, чтобы избежать скачков в системе отопления. Принцип работы прост – при нагревании теплоносителя происходит его расширение, излишки заполняют пространство в мембранном баке, что препятствует росту давления в системе. При снижении температуры – недостающая жидкость выдавливается обратно в систему.
Лучше всего установить мембранный расширительный бак рядом с котлом, подключив к обратному трубопроводу перед насосом. Крепление должно быть прочным, поскольку в процессе эксплуатации его масса значительно увеличивается, поскольку бак заполняется водой или другим теплоносителем, который циркулирует в системе.
- в непосредственной близости от места крепежа, схема подключения расширительного бака должна предусмотреть установку предохранительного клапана и манометра;
- не допускается монтаж фильтров и установка клапанов на ответвлении, которое соединяет систему отопления и бак;
- подключается запорная арматура;
- подключать бак нужно с учетом перспективы и удобства его обслуживания.
Расширительный бак – необходимый и важный элемент систем отопления как закрытого, так и открытого типа. На стадии выбора расширительного бака для собственного дома нужно убедиться в наличии сертификата качества. Не лишним будет ознакомиться и с сертификатом безопасности, поскольку система отопления является немаловажным элементом комфорта и жизнеобеспечения. При таком подходе можно надеяться, что выбранный расширительный бак будет функциональным, надежным и долговечным, что немаловажно для рачительного хозяина.
Экология потребления.Усадьба:Ставшая уже привычной для многих автономная система водоснабжения будет долгое время бесперебойно выполнять свои функции только тогда, когда в ее конструкции присутствует расширительный бак. Это достаточно простое многофункциональное устройство выпускается в различных модификациях. Чтобы правильно подобрать оборудование для своей системы, нужно точно представлять принцип его работы и разбираться в основных типах устройств.
Ставшая уже привычной для многих автономная система водоснабжения будет долгое время бесперебойно выполнять свои функции только тогда, когда в ее конструкции присутствует расширительный бак. Это достаточно простое многофункциональное устройство выпускается в различных модификациях. Чтобы правильно подобрать оборудование для своей системы, нужно точно представлять принцип его работы и разбираться в основных типах устройств.
Рассмотрим конструкцию прибора. Чаще всего это закрытое устройство мембранного типа. Резиновая мембрана делит емкость на две камеры. В первой находится воздух, во второй – вода. После активации насос начинает подавать жидкость в водяную камеру. Она наполняется и сжимает воздушную. Количество воздуха в баке уменьшается, а давление увеличивается. В тот момент, как оно достигнет заданной величины, насос отключается.
По мере того, как вода из бака расходуется на хозяйственные нужды, объем заполненной воздухом камеры увеличивается, и давление, соответственно, падает. По достижению им минимально допустимого значения, насос вновь запускается в работу. Цикл автоматически повторяется. Рабочий диапазон давления выбирает пользователь, настройки устройства предельно просты.
Бак может оснащаться манометром, что позволит следить за давлением в системе. Прибор выполняет несколько функций:
Защищает насосное оборудование от быстрого износа, предотвращая частые включения/выключения устройства.
- Сохраняет определенное количество воды, что позволяет пользоваться водопроводом еще некоторое время после отключения электроэнергии.
- Защищает водопровод от гидроудара, который может возникнуть в случае попадания в трубопровод воздуха или при перепадах напряжения в электросети.
В продаже встречаются две разновидности расширительных баков. Первая – оборудование со стационарной диафрагмой, жестко закрепленной внутри резервуара. Это существенно упрощает конструкцию устройства и удешевляет его производство. Но при этом жестко закрепленная диафрагма имеет и недостатки. Прежде всего, содержащаяся в водной камере жидкость контактирует со стенками бака. Это может привести к быстрой коррозии емкости. Несмотря на то, что внутренняя поверхность прибора покрывается специальным защитным составом, именно ржавчина становится причиной выхода устройства из строя.
Еще один минус – отсутствие возможности при необходимости заменить мембрану. Как только она испортится, прибор придется заменить.
Надо признать, что срок эксплуатации этой разновидности приборов невелик. Более долговечны и надежны расширительные баки со сменной диафрагмой. Отслуживший свое элемент легко меняется на новый через специальный фланец, который располагается на корпусе прибора. Немного иначе все происходит с крупногабаритными устройствами. Мембраны таких баков дополнительно закрепляются к ниппелю задней частью, что нужно обязательно учитывать при смене диафрагмы.
Выгодной особенностью баков со сменной мембраной является то, что вода заливается внутрь резиновой диафрагмы. Таким образом, ее контакт со стенками бака невозможен, что надежно защищает их от коррозии. Помимо этого, в воду не могут попасть загрязнения, и она остается чистой. Таким образом, срок службы мембранных баков такого типа намного дольше, но и стоимость выше. Обе модификации производятся в горизонтальном и вертикальном исполнении.
Основная характеристика мембранного бака, которая определяет выбор устройства,- это его объем. В среднем он может варьироваться от 20 до 100 л. Главное правило: вместимости прибора должно быть достаточно для удовлетворения всех хозяйственных нужд владельца дома. Поэтому при определении объема мембранного бака обязательно учитываются следующие факторы:
Число водоразборных точек. При этом считаются не только краны и душевые лейки, но и использующие воду бытовые приборы, такие как стиральная или посудомоечная машины.
- Количество жильцов, которые будут пользоваться водопроводом.
- Предельно допустимое производителем число пусков и остановок насоса за час.
- Вероятность одновременной работы сразу нескольких водоразборных точек.
Подбирая нужный объем мембранного бака, нужно учесть еще несколько моментов. Чем меньше емкость, тем чаще внутри системы будут возникать скачки давления. Помимо этого насосное оборудование будет включаться/выключаться намного чаще, чем при работе с крупным резервуаром. Поэтому при прочих равных условиях стоит по возможности выбирать расширительный бак большего объема.
Если в процессе эксплуатации выяснилось, что емкость мала, можно установить дополнительный бак. При этом никакие демонтажные работы не понадобятся, новый прибор устанавливается рядом с действующим. После его монтажа размер емкости будет определяться как совокупный объем обоих резервуаров. При покупке не стоит пытаться максимально сэкономить, лучше приобрести качественный прибор от заслуживающего доверия производителя.
Если выбрана модель со сменной диафрагмой, стоит поинтересоваться стоимостью расходников. Некоторые не самые добросовестные производители предлагают их за явно завышенную цену, что очень невыгодно.
Мембранный бак – необходимый элемент автономного водопровода. Его установка позволяет сделать эксплуатацию системы подачи воды длительной, комфортной и бесперебойной. опубликовано
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.
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.
Как работает и как устроен расширительный бак (вне зависимости от того, каков объем специальной емкости – 100, 200 литров или менее)?
Основная функция этого устройства заключается в поддержании давления в системе, осуществляющей подачу воды для частного дома или дачи. В большинстве случаев для водоснабжения применяются закрытые устройства мембранного типа. Р асширительный бак для водоснабжения подобного типа — Это емкость с вмонтированной в нее резиновой мембраной, которая, в свою очередь, разделяет расширительный (накопительный) бак, вне зависимости от того, каков объем – 100 литров или менее, на две полости – одна из них будет заполнена водой, а вторая – воздухом. После того, как будет выполнен запуск системы, электронасос наполнит первую камеру. Естественно, что объем камеры, в которой будет находиться воздух, станет меньше. Согласно законам физики, при снижении величины объема воздуха в баке (опять же, вне зависимости от того, объем емкости будет 100 литров или же меньше) давление будет повышаться.
При достижении давлением определенной отметки с последующим повышением, насос выключается в автоматическом режиме. Повторная его активация возможна только лишь в том случае, если давление опустится ниже установленного значения. Как следствие, вода станет поступать из водяной камеры бака (отдельной емкости). Подобный механизм действия (его постоянные повторения) автоматизированы. Показатель давления контролируется специальным манометром, который установлен на устройстве. Возможно изменение первичных настроек.
Основные функции вмонтированного в автономную систему водоснабжения расширительного бака (как специальной емкости) заключаются в следующем.
Установленный в системе или дачи мембранный расширительный бак (специальная емкость) выполняет сразу несколько функций:
- Обеспечение стабильного давления в том случае, если в определенный момент насос не функционирует.
- Емкость осуществляет протекцию системы водоснабжения честного дома или дачи от вероятного гидравлического натиска, который может возникнуть из-за резкого изменения напряжения в сети или в том случае, если же в трубопровод попадает воздух.
- Сбережение под давлением незначительного (но строго определенного) количества воды (то есть, это устройство, по факту — ) .
- Максимальное снижение износа системы водоснабжения частного дома.
- Применение расширительного бака позволяет не использовать насос, а воспользоваться жидкостью из резерва.
- Одно из наиболее важных предназначений подобного рода устройств (в данном случае речь идет исключительно о мембранных расширительных емкостях) заключается в том, чтобы обеспечивалась подача максимально чистой воды жителям частного дома.
Разновидности расширительных (мембранных) баков
Основных разновидностей этих емкостей – две.
- Расширительный бак со сменной мембраной. Как становится понятно из названия, основной характерной особенностью является проведение замены мембраны, что дает определенные преимущества. Ее выемка осуществляется посредством специального фланца, закрепленного несколькими болтами. Есть некоторый нюанс — в устройствах, рассчитанных на большой объем с целью стабилизации мембраны проводят ее закрепление к ниппелю. Кроме того, жидкость, которая наполняет бак, присутствует внутри мембраны и не происходит ее взаимодействия с внутренней стороной устройства – в свою очередь, это свойство делает невозможным коррозию металла и ухудшение качества воды. Естественно, благодаря этой особенности, баки со сменной мембраной функционируют намного дольше. Следует отметить, что такие устройства делают и в горизонтальном, и в вертикальном исполнении.
- Накопительный бак , оснащенный стационарной диафрагмой. Естественно, подобного рода модели уступают вышеприведенным устройствам по ряду параметров. Во-первых, из-за того, что происходит контакт воды непосредственно с внутренней стенкой бака, происходит коррозия металла и загрязнение воды. Мембрана, если выйдет из строя, замене не подлежит – накопительный бак придется покупать новый (разница в цене весьма ощутима). Некоторые модели покрываются изнутри специальными влагостойкими красками, однако они не дают вообще никакой защиты. Также есть горизонтальный и вертикальный тип прибора.
Каким образом следует осуществлять грамотный выбор расширительного бака?
Ни смотря не на что, главенствующая техническая характеристика при выборе расширительного бака – это его объем. А уже потребность в определенной величине объема продиктована множеством самых разнообразных условий:
Приблизительные цифры, приведенные ведущими специалистами в качестве примера:
В обеспечении водой нуждается самая обычная среднестатистическая семья, в состав которой входит не более трех человек, производительность насоса не превышает 2куб. м/ч, то наиболее разумным выбором будет приобретение расширительного бака емкостью от 20 до 24 литров. При увеличении числа потребителей до восьми человек, стоит приобрести устройство объемом на менее 50 литров. Потребителей больше десяти – нужен не менее 100 литров. Это наиболее оптимальные величины – и не много, и не мало. В том случае, если же вы сомневаетесь – лучше взять с запасом, чуть больше – это уж точно никак не повредит вашей автономной системе водообеспечения.
Важно! При выборе расширительного бака необходимо учитывать необходимость наличия резервуара, для хранения определенного количества воды.
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.
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.
Несколько слов касательно того, как необходимо устанавливать расширительный
По способу подключения принято разделять горизонтальные и вертикальные баки. Выбор в данном случае (касательно только этого параметра) основывается на том, какое устройство проще будет разместить в отведенном для него помещении.
Применяемые в системах холодного водоснабжения при подаче воды в дом от внешнего источника.
Правильный подбор, монтаж и эксплуатация баков обеспечит безопасную работу систем и сведет на нет вероятность возникновения аварийных ситуаций.
Мембранные баки VALTEC для систем отопления
Назначение расширительного бака VALTEC
Основная задача мембранного расширительного бака в системе отопления – компенсировать увеличение объема воды вследствие ее температурного расширения.
При отсутствии в замкнутой системе емкости, куда могут поступать излишки теплоносителя, даже незначительное увеличение температуры приведет к возрастанию давления, которое может превысить предельно допустимую величину для элементов гидравлической системы.Как работает расширительный бак VALTEC
В расширительном мембранном баке находится диафрагма, которая разделяет его на две части, одна из которых содержит азот, находящийся под начальным избыточным давлением, а в другую часть поступают излишки теплоносителя из системы.
Первоначально весь объем расширительного бака полностью занят азотом; при нагреве теплоносителя его объем увеличивается, что приводит к сжатию азота. Давление азотной подушки увеличивается и выравнивается с давлением в системе отопления на данном статическом уровне. Когда температура теплоносителя и, соответственно, его объем уменьшается, давление азотной подушки возвращает теплоноситель обратно в систему, не давая давлению в системе снизиться ниже настроечного уровня.
Место подключения расширительного мембранного бака VALTEC к системе отопленияДавление в точке подключения мембранного бака к системе всегда равно статическому давлению в данной точке при данных температурных параметрах.
Таким образом, от места расположения расширительного бака зависят параметры работы всех остальных элементов системы отопления, требуемое начальное давление в расширительном баке и сам объем бака. На рис. 1 приведено несколько вариантов присоединения мембранного бака к системе отопления со следующими высотными параметрами:- превышение верхней точки системы над нижней (H) – 10 м;
- теплогенератор и предохранительный клапан расположены на 2 м выше нижней точки системы (h 1);
- расширительный бак помещен на 1 м выше точки его подключения к системе (h 2);
- статическое давление на уровне нижней точки системы – 15 м вод. ст.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
Рис. 1. Варианты подключения мембранного бака к системе отопления
У выносных флажков на рис. 1 обозначены расчетные значения рабочего давления в характерных точках каждой системы (в м вод. ст).
Значение настройки предохранительного клапана принято 33 м вод. ст., напор насоса – 6 м вод. ст., емкость системы – 200 л. Разница максимальной и минимальной температур теплоносителя – 80 ºС.
В табл. 1 приведены расчетные характеристики мембранных баков для схем с их разным подключением.
Таблица 1. Расчетные данные по системам рисунка 1
Подбор мембранного расширительного бака VALTEC
Достаточный объем мембранного расширительного бака рекомендуется определять по формуле:
V б = C · β t / (1 – P a min / P a max), (1)
где C – общий объем теплоносителя в системе отопления, л. Включает в себя объем воды в трубах, котле, радиаторах и других элементах системы. Этот показатель подсчитывается по фактической емкости каждого элемента системы; P a min – начальное (настроечное) абсолютное давление в расширительном баке, бар; P a max – максимальное абсолютное давление, возможное в расширительном баке, бар.
С определенной погрешностью значение объема теплоносителя в системе можно выбирать из табл. 2. При расчетах на стадии технико-экономического обоснования допускается принимать удельную емкость системы отопления 15 л/кВт.
Значения коэффициента температурного расширения теплоносителя β t , соответствующие максимальной разнице температур воды в неработающей и работающей системе, рекомендуется принимать из табл. 3.
Настроечное абсолютное давление вычисляется по формуле:
P a min = P a 0 + P ст max – 0,1· (H Б + h 2 + 1), (2)
где P a 0 – атмосферное давление, бар; P ст max – статическое давление на уровне нижней точки системы, бар; Н Б – превышение точки врезки бака над нижней точкой системы, м; h 2 – превышение центра бака над точкой врезки, м.
При расположении бака ниже точки врезки h 2 подставляется со знаком «минус».
Абсолютное максимальное давление, возможное в расширительном баке:
P a max = P a 0 + P ПК + P ст Б – P ст ПК – 0,1· h 2 , (3)
где P ПК – давление настройки предохранительного клапана, бар; P ст Б – статическое давление на уровне установки предохранительного клапана, бар; P ст ПК – статическое давление на уровне врезки в систему мембранного бака, бар.
Таблица 2. Ориентировочный объем теплоносителя в системе
Таблица 3. Значение коэффициента температурного расширения теплоносителей β t
| Температура, °С | Содержание гликоля, % | |||||||
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 | 90 | |
| 0 | 0,0002 | 0,0032 | 0,0064 | 0,0096 | 0,0128 | 0,0160 | 0,0224 | 0,0288 |
| 10 | 0,0004 | 0,0034 | 0,0066 | 0,0098 | 0,0130 | 0,0162 | 0,0226 | 0,0290 |
| 20 | 0,0018 | 0,0048 | 0,0080 | 0,0112 | 0,0144 | 0,0176 | 0,0240 | 0,0304 |
| 30 | 0,0044 | 0,0074 | 0,0106 | 0,0138 | 0,0170 | 0,0202 | 0,0266 | 0,0330 |
| 40 | 0,0079 | 0,0109 | 0,0141 | 0,0173 | 0,0205 | 0,0237 | 0,0301 | 0,0365 |
| 50 | 0,0121 | 0,0151 | 0,0183 | 0,0215 | 0,0247 | 0,0279 | 0,0343 | 0,0407 |
| 60 | 0,0171 | 0,0201 | 0,0232 | 0,0263 | 0,0294 | 0,0325 | 0,0387 | 0,0449 |
| 70 | 0,0228 | 0,0258 | 0,0288 | 0,0318 | 0,0348 | 0,0378 | 0,0438 | 0,0498 |
| 80 | 0,0290 | 0,0320 | 0,0349 | 0,0378 | 0,0407 | 0,0436 | 0,0494 | 0,0552 |
| 90 | 0,0359 | 0,0389 | 0,0417 | 0,0445 | 0,0473 | 0,0501 | 0,0557 | 0,0613 |
| 100 | 0,0435 | 0,0465 | 0,0491 | 0.0517 | 0,0543 | 0,0569 | 0,0621 | 0,0673 |
| 110 | 0,0515 | 0,0545 | 0,0568 | 0,0591 | 0,0614 | 0,0637 | 0,0683 | 0,0729 |
| 120 | 0,0603 | 0,0633 | 0,0653 | 0,0673 | 0,0693 | 0,0713 | 0,0753 | 0,0793 |
Как показывает анализ формулы 1, оптимальный выбор объема расширительного мембранного бака напрямую связан с правильной настройкой предохранительного клапана (согласно СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов» это обязательный для экспанзомата элемент). Обычно он настраивается на давление, превышающее допустимое для самого уязвимого элемента системы на 10 % (с учетом разности высот клапана и защищаемого элемента). Поэтому для систем отопления рекомендуется применять клапаны с возможностью регулировки давления настройки. Кроме того, клапан обязательно должен иметь устройство принудительного открывания («подрыва») для периодической проверки его работоспособности и во избежание залипания золотника. Пример такого клапана показан на рис. 3..jpg) Рис. 3. Предохранительный клапан VALTEC VT.1831 с возможностью настройки и принудительным «подрывом»
|
Настроечное давление бака не должно быть ниже гидростатического давления на уровне центра бака более, чем на 1 м вод. ст. (0,1 бара). В противном случае уже в процессе заполнения системы полезный объем бака заполнится теплоносителем, и при последующем нагреве и расширении жидкости будет предоставлен меньший объем, чем это необходимо. Иными словами, если в баке настроечное (заводское) давление равно 1,5 бара, то заполнять систему нужно до давления на уровне центра бака, не превышающего 1,6 бара. Если по проекту в системе необходимо установить большее гидростатическое давление, то для этого, перед монтажом бака, в нем необходимо поднять давление при помощи воздушного насоса.
В двух одинаковых системах, различающихся только по типу теплоносителя, расширительный бак большего объема потребуется в той системе, где используется незамерзающий теплоноситель на основе гликоля (этилен- или пропиленгликоля), т.к. коэффициент расширения у гликолевых растворов несколько выше, чем у воды.Таким образом, при переходе с водяной системы на систему с гликолем, возможно, потребуется замена бака на больший по типоразмеру или установка дополнительного расширительного бака.
Сигналом к тому, что система нуждается в баке большей емкости, служит частое срабатывание предохранительного клапана.
Примеры обвязки с мембранным бакам
.jpg)
Рис. 4. Установка расширительного бака в системе с одним котлом: 1 – расширительный бак; 2 – предохранительный клапан; 3 – циркуляционный насос; 4 – фильтр; 5 – обратный клапан; 6 – запорный кран; 7 – воздухоотводчик
В данном случае экспанзомат расположен на обратном трубопроводе системы, что позволяет эксплуатировать его при меньшей температуре теплоносителя, чем если бы он был установлен на линии подачи. Такое решение позволяет продлить срок службы аппарата. Подключение бака на всасывающем патрубке насоса предохраняет насос от кавитации.
.jpg)
Рис. 5. Установка расширительных баков в системе с несколькими котлами и автоматическим ограничением минимальной температуры воды в обратном трубопроводе (предусмотрено по одному баку на каждый котел): 1 – расширительный бак; 2 – группа безопасности (предохранительный клапан, манометр, воздухоотводчик); 3 – циркуляционный насос; 4 – трехходовой смесительный клапан; 5 – обратный клапан; 6 – запорный кран; 7 – гидравлическая стрелка
В данной схеме предусмотрено по одному экспанзомату на котел. Емкость каждого из них должна быть не меньше расчетной на всю систему, т.е. если по расчету ей необходим бак емкостью 80 л, то такой должна быть емкость каждого из устанавливаемых аппаратов. Это обусловлено тем, что при работе на пониженной мощности, когда выключается горелка одного из котлов, также происходит отключение соответствующего циркуляционного насоса и закрытие трехходового клапана. При этом циркуляция воды через отключенный котел отсутствует, и расширительный бак, установленный на данном котле, изолируется от остальной системы. Оставшийся в работе экспанзомат должен обеспечить компенсацию расширения теплоносителя во всем объеме системы. Это положение справедливо и при использовании двухходовых клапанов, выполняющих функцию блокировки котлов.
.jpg)
Рис. 6. Установка расширительного бака в системе с несколькими котлами и автоматическим ограничением минимальной температуры воды в обратном трубопроводе (один расширительный бак на всю систему): 1 – расширительный бак; 2 – группа безопасности (предохранительный клапан, манометр, воздухоотводчик); 3 – циркуляционный насос; 4 – трехходовой смесительный клапан; 5 –обратный клапан; 6 – запорный кран; 7 – гидравлическая стрелка
Мембранные баки для систем ГВС
Основное отличие мембранных баков для водоснабжения заключается в том, что вода в них не должна соприкасаться со стенками корпуса, как это допускается в системах отопления. Поэтому в них всегда применяется мембрана камерного типа (в виде мешка). Кроме того, к материалу мембраны баков для водоснабжения предъявляются повышенные требования по допустимости контакта с пищевыми жидкостями.
Расчет мембранного расширительного бака для ГВС производится по формуле 1. Подсчет объема воды в системе ведется с учетом воды, содержащейся в трубопроводах и водонагревателе или теплообменнике.
Пример установки мембранного бака для ГВС приведен на рис. 7..jpg)
Рис. 7. Установка расширительного бака в системе горячего водоснабжения: 1 – расширительный бак; 2 – предохранительный клапан; 3 – насос; 4 – фильтр; 5 – обратный клапан; 6 – запорный кран
Мембранные баки VALTEC для систем ХВС (гидроаккумуляторы)
.jpg)
| Марка | Объем, л | D, мм | Н, мм | L, мм | Dу | Dy2 |
| VAV 8 | 8 | 200 | 333 | 3/4 | ||
| VAV 12 | 12 | 280 | 323 | 3/4 | ||
| VAV 24 | 24 | 280 | 523 | 3/4 | ||
| VAV 50 | 50 | 365 | 683 | 3/4 | ||
| VAV 80 | 80 | 410 | 795 | 3/4 | ||
| VAV 100 | 100 | 495 | 809 | 3/4 | 3/4x1/2 | |
| VAV 150 | 150 | 495 | 1079 | 3/4 | 3/4x1/2 | |
| VAO 24 | 24 | 280 | 297 | 523 | 1 | |
| VAO 50 | 50 | 365 | 382 | 595 | 1 | |
| VAO 80 | 80 | 410 | 427 | 728 | 1 | |
| VAO 100 | 100 | 495 | 517 | 730 | 1 | 3/4x1/2 |
| VAO 150 | 150 | 495 | 517 | 1000 | 1 | 3/4x1/2 |
Номенклатура и габаритные размеры баков для отопления
.jpg)
| Марка | Объем, л | D, мм | Н, мм | Dу |
| VRV 8 | 8 | 200 | 333 | 3/4 |
| VRV 12 | 12 | 280 | 323 | 3/4 |
| VRV 18 | 18 | 280 | 423 | 3/4 |
| VRV 24 | 24 | 280 | 523 | 3/4 |
| VRV 35 | 35 | 365 | 473 | 3/4 |
| VRV 50 | 50 | 365 | 605 | 3/4 |
| VRV 80 | 80 | 410 | 735 | 3/4 |
| VRV 100 | 100 | 495 | 809 | 3/4 |
| VRV 150 | 150 | 495 | 1079 | 3/4 |
Нормативные требования к мембранным бакам
| Требование норматива | Норматив |
| 4.34. Расширительные баки должны быть цилиндрической формы; для баков с внутренним диаметром корпуса до 500 мм должны приниматься плоские приварные или эллиптические днища, а при диаметре более 500 мм – эллиптические. | СП 41-101-95 |
| 4.35. Расширительные баки должны быть оборудованы предохранительными клапанами. | |
| 4.47. Предохранительные устройства должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в защищенном элементе не превышало расчетное более чем на 10 %, а при расчетном давлении до 0,5 МПа – не более чем на 0,05 МПа. Расчет пропускной способности предохранительных устройств должен производиться согласно ГОСТ 24570. | |
| 7.2.6.1. Для компенсации температурных расширений теплоносителя в независимых системах отопления следует предусматривать расширительные баки. | СП 31-106-2002 |
| 7.2.6.2. В системе водяного отопления с искусственным побуждением циркуляции теплоносителя могут использоваться открытые или закрытые расширительные баки, располагаемые в помещении теплогенератора. Рекомендуется применять расширительные баки диафрагменного типа с тепловой изоляцией. | |
| 7.2.6.3. Требуемая вместимость бака устанавливается в зависимости от объема теплоносителя в системе отопления. | |
| 5.19. Для приема излишков воды в системе при ее нагревании и для подпитки системы отопления при наличии утечек в автономных котельных рекомендуется предусматривать расширительные баки диафрагменного типа. | СП 41-104-2000 |
| 3.4. Не допускается применять металлополимерные трубы для расширительного, предохранительного, переливного, сигнального трубопроводов. | СП 41-102-98 |
| 13.14. Водонапорные и гидропневматические баки питьевой воды, а также бакиаккумуляторы надлежит изготовлять из металла с наружной и внутренней антикоррозионной защитой; при этом для внутренней антикоррозионной защиты следует применять материалы, разрешенные Главсанэпиднадзором России. Для баков-аккумуляторов систем горячего водоснабжения тепловую изоляцию следует предусматривать по расчету. | СНиП 2.04.01-85* |
| 13.17. Гидропневматические баки должны быть оборудованы подающей, отводящей и спускной трубами, а также предохранительными клапанами, манометром, датчиками уровня и устройствами для пополнения и регулирования запаса воздуха. | |
| 13.10. Запас воды в баках-аккумуляторах, устраиваемых в бытовых зданиях и помещениях промышленных предприятий, следует определять в зависимости от времени их заполнения в течение смены, принимаемого при числе душевых сеток: 10–20 – 2 ч; 21–30 – 3 ч; 31 и более – 4 ч. |
Автономная система водоснабжения для современного дома – это не новшество. Качественные устройства для подачи воды проверены пользователями и временем.
Но покупателям лучше ознакомиться с функционалом всех устройств автономной системы водоснабжения до покупки и установки.
Виды
Для того, чтобы правильно накачивать воду длительное время, необходим мембранный расширительный бак.
Для удобства системы и экономии пространства в продаже представлены три вида данных устройств:
- напольный;
- навесной;
- плоский.
Замечание специалиста: выбирая между видами расширительных баков, помните, что только напольный имеет сменную мембрану.
Что именно добавляет расширительный бак в систему:
Принцип действия
В системе нарастает давление жидкости. Затем накопительный бак заполняется определенным объемом.
В нем отсек для воды постепенно увеличивается, а противоположный отсек, содержащий воздух, уменьшается.
Этот процесс происходит до получения равновесия, иначе говоря, нужного давления в системе. При падении давления ниже уровня давления воздуха, происходит своевременное сокращение внутренней мембраны.
За счет неё нормализуется подача воды. Устройство бака функционирует столько, сколько необходимо для стабилизации давления воды и воздуха.
Правильный выбор прибора
Подбирая модель с необходимыми функциями и объемом, учитывайте тот факт, что от общего объема бака зависит периодичность работы насоса.
Ведущей характеристикой для любого бака является не функционал, а его объем.
При этом для каждой системы водоснабжения есть критерии, которыми нельзя пренебречь, а именно:
- Количество постоянных пользователей водой. (Ежедневное использование).
- Количество точек для водозабора. (Приборы, краны и прочие сантехнические устройства).
- Приблизительная периодичность пользования водозаборными точками в одно и то же время.
- Цикл «включение – выключение». Нужно точно знать предел этого цикла за один час у вашего насоса.
Приблизительный расчет:
При расчете на трех постоянных потребителей устанавливают бак с общим объемом в 20-24 литра. Однако насосное оборудование должно производить приблизительно 2 кубометра за час.
При расчете на четырех постоянных пользователей с запасом лучше установить оборудование от 50 литров. Производительность насоса в этом случае примерно 3,5-3,7 кубометра в час.
Если потребителей более 10 человек, то необходим бак не менее 100 литров, а насосное оборудование с показателем более 5 кубометров в час.
Чтобы избежать поломки и недешевого ремонта, нужно внимательно ознакомиться с фирмой-производителем.
В этом выборе гнаться за более дешевым и сомнительным брендом не нужно. Неправильная экономия может в дальнейшем привести к поломкам.
Модели с низкой розничной ценой внутри выполнены, как правило, без брака. Но расходные части всегда из наиболее дешевых материалов.
Лучше поинтересоваться про материал, из которого изготовлена мембрана. Её экологичность и стабильность улучшат комфорт, а также срок службы системы.
Возможно, Вам будет также интересна статья о .
Статью о неисправностях и ремонте гидроаккумулятора своими руками читайте .
Чем отличается от гидроаккумулятора
Схема установки мембранного расширительного бака Аккумуляторные, мембранные баки и – это приборы, которые наиболее востребованы в современном устройстве водопровода и отопления.
Но лучше знать их существенные отличия, ведь расширительный бак создает эффект сглаживания давления при нагреве жидкости.
Говоря простым языком, если не будет нужного пространства для воды, которая постепенно изменяет свой объем, то любая непластичная ёмкость лопнет. Для этого и создано устройство с мембраной, которое нормализует разницу в работающей системе.
Оба прибора по внешнему виду очень схожи. Но их устройство, назначения и эксплуатационные характеристики разные.
Гидроаккумулятор используется для подачи воды для питья.
Его главным свойством является подача нужного напора воды.
Важнейшая деталь в баке и гидроаккумуляторе – это мембрана.
Материал, из которого она изготовлена, различен в приборах для подачи воды, в том числе и между баком и гидроаккумулятором.
Также различны расположения камер для воздуха и жидкости. Гидроаккумулятор внутри оснащен баком «грушей». На нее оказывает давление воздух, он между стенками бака и емкостью для воды.
Для каждого из вышеперечисленных приборов наиболее важным параметром является долговечность и надежность мембраны. Её качество гарантирует стабильность всей системы.
Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как выбрать мембранный расширительный бак для водоснабжения дома:
