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:
Для того чтобы насос не включался каждый раз как в доме открывается кран, в систему устанавливают гидроаккумулятор. В нем содержится некоторый объем воды, достаточный для небольшого расхода. Это позволяет практически избавиться от кратковременных включений насоса. Установка гидроаккумулятора щатея несложная, но потребуется еще некоторое количество устройств — как минимум — реле давления, а еще желательно наличие манометра и воздухоотводчика.
Функции, назначение, виды
Место установки — в приямке или в доме
В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.
Назначение
Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары мы выяснили. Но есть и другие:
Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.
Виды
Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.
По назначению они бывают трех видов:
- для холодной воды;
- для горячей воды;
- для систем отопления.
Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.
По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.
Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.
Принцип работы
Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.
Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.
За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.
Баки большого объема
Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.
Как выбрать объем бака
Объем бака выбираете произвольно. Никаких требований или ограничений нет. Чем больше объем бака, тем больший запас воды у вас будет на случай отключения и тем реже будет включаться насос.
При выборе объема стоит помнить, что тот объем, который стоит в паспорте — это размер всей емкости. Воды в ней будет почти в половину меньше. Второе что надо иметь в виду — это габаритные размеры емкости. Бак на 100 литров это приличная такая бочка — около 850 мм высотой и 450 мм в диаметре. Для нее и обвязки надо будет где-то найти место. Где-то — это в помещении, куда приходит труба от насоса. Там обычно и устанавливают все оборудование.
Если чтобы выбрать объем гидроаккумулятора вам требуются хоть какие-то ориентиры, посчитайте средний расход с каждой точки водоразбора (есть специальные таблицы или можно посмотреть в паспорте к бытовой технике). Все эти данные суммируйте. Получите возможный расход в том случае, если все потребители будут одновременно работать. Потом прикиньте, сколько и каких одновременно устройств может работать, посчитайте сколько в этом случае за минуту уйдет воды. Скорее всего к этому времени вы уже придете к какому-то решению.
Чтобы было немного проще, скажем, что объема гидробака в 25 литров хватает на обеспечение нужд двух человек. Он обеспечит нормальное функционирование совсем небольшой системы: кран, мойка и небольшой . При наличии другой бытовой техники емкость надо увеличивать. Хорошая новость в том, что если вы решите, что имеющегося резервуара вам недостаточно, можно всегда установить дополнительный.
Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе
В одной части гидроаккмулятора находится сжатый воздух, во вторую закачивается вода. Воздух в баке находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — и на баке емкостью 24 литра и в 150 литров оно одинаковое. Больше-меньше может быть предельно допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.
Предварительная проверка и коррекция давления
Перед подключением гидроаккумулятора в систему желательно давление в нем проверить. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление могло упасть, так что контроль очень желателен. Контролировать давление в гиробаке можно при помощи манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкость от 100 литров и больше) или установленного в нижней его части как одну из деталей обвязки. Временно, для контроля, можно подключить автомобильный манометр. Погрешность у него обычно невелика и работать им удобно. Если такого нет, можно использовать штатный для водопроводов, но они обычно точностью не отличаются.
При необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключается автомобильный или велосипедный насос и при необходимости давление увеличивается. Если же его надо стравить, каким-то тонким предметом отгибают клапан ниппеля, выпуская воздух.
Какое давление воздуха должно быть
Так таким же должно быть давление в гидроаккумуляторе? Для нормальной работы бытовой техники необходимо давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не рвалась, давление в системе должно быть чуть больше давления бака — на 0,1-0,2 атм. Если в баке давление 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже чем 1,6 атм. Это значение и выставляют на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.
Если дом двухэтажный, придется давление повышать. Есть формула расчета давления в гидробаке:
Vатм.=(Hmax+6)/10
Где Hmax — высота наивысшей точки водоразбора. Чаще всего это душ. Измеряете (высчитываете) на какой высоте относительно гидроаккумулятора находится его лейка, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.
Если в доме установлена джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой точек водоразбора и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно быть больше максимально допустимого для другой бытовой техники и сантехнических приборов (указывается в технических характеристиках).
Как выбрать
Основной рабочий орган гидробака — мембрана. От качества материала зависит срок ее службы. Лучшими на сегодня являются мембраны из изобутированной резины (ее еще называют пищевой). Материал корпуса имеет значение толкьо в баках мембранного типа. В тех, в которых установлена «груша» вода контактирует только с резиной и материал корпуса значения не имеет.
Фланец должен быть из толстой оцинкованной стали, но лучше — из нержавейки
Что действительно важно в баках с «грушами» — это фланец. Обычно его делают из оцинкованного металла. В этом случае важна толщина металла. Если это всего 1 мм, примерно через год-полтора эксплуатации в металле фланца появится дырка, бак потеряет герметичность и система перестает работать. Причем гарантия всего год, хоть заявленный срок эксплуатации — 10-15 лет. Фланец портиться обычно после окончания гарантийного срока. Заварить его нет никакой возможности — очень тонкий металл. Приходится искать в сервисных центрах новый фланец или покупать новый бак.
Итак, если хотите чтобы гидроаккумулятор служил долго, ищите фланец из толстой оцинковки или тонкий, но из нержавейки.
Подключение гидроаккумулятора к системе
Обычно системе водоснабжения частного дома состоит из:
В данной схеме может еще присутствовать манометр — для оперативного контроля давления, но это устройство не обязательно. Его можно периодически подключать — для проведения тестовых замеров.
С пятивыводным штуцером или без
Если насос поверхностного типа, гидроаккумулятор обычно ставят возле него. В этом случае обратный клапан ставят на всасывающем трубопроводе, а все остальные устройства устанавливаются в одной связке. Соединяются они обычно при помощи пятивыводного штуцера.
Он имеет выводы с разными диаметрами, как раз под используемые для обвязки гидроаккумулятора устройства. Потому систему чаще всего и собирают на его основе. Но данный элемент совсем не обязателен и можно все соединить при помощи обычных фитингов и кусков труб, но это более трудоемкое занятие, к тому же соединений будет больше.
Как подключить гидроаккумулятор к скважине — схема без пятивыводного штуцера
Одним своим дюймовым выводом штуцер накручивается на бак — патрубок расположен внизу. К выходам на 1/4 дюйма подключается реле давления и манометр. К оставшимися свободными дюймовым выводам подключается труба от насоса и разводка к потребителям. Вот и все подключение гироаккумулятора к насосу. Если собираете схему водоснабжения с поверхностным насосом, использовать можно гибкий шланг в металлической обмотке (с дюймовыми штуцерами) — с ним работать проще.
Наглядная схема подключения насоса и гидроаккумулятора — там где необходимо используйте шланги или трубы
Как обычно, вариантов несколько, выбирать вам.
Подключают гидроаккумулятор к погружному насосу точно также. Вся разница в том, где установлен насос и куда подавать питание, но к установке гидроаккумулятора это не имеет отношения. Его ставит в том месте, куда заходят трубы от насоса. Подключение — один в один (смотрите схему).
Как установить два гидробака на один насос
При эксплуатации системы иногда владельцы приходя к выводу, что имеющегося объема гидроаккумулятора им недостаточно. В таком случае можно параллельно установить второй (третий, четвертый и т.д.) гидробак любого объема.
Перенастройку системы делать не надо, реле будет отслеживать давление в том баке, на котором установлено, а жизнеспособность такой системы намного выше. Ведь если повредится первый гидроаккумулятор, второй будет работать. Есть и еще один положительный момент — два бака по 50 литров стоят меньше, чем один на 100. Дело в более сложной технологии производства крупногабаритных емкостей. Так что это еще и экономически выгоднее.
Как подключить второй гидроаккумулятор в систему? На вход первого накрутить тройник, к одному свободному выходу подключить вход от насоса (пятивыводного штуцера), к оставшемуся свободным — вторую емкость. Все. Можно схему тестировать.
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 водоснабжения частного дома 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 — накопительный бак для водоснабжения) .
- 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 накопительный бак 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 ремонтом системы водоснабжения, 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.
Советы касательно размещения расширительного бака:
- Обеспечение беспрепятственного доступа. Слишком уж это важное устройство, чтобы про него попросту забыть.
- 2. Следует проследить за тем, чтобы диаметр водопровода, который будет присоединен к баку, был не меньше, чем диаметр патрубка.
- Во избежание возникновения электрохимической коррозии необходимо произвести заземление прибора. Перед тем, как вы это соберетесь делать – обязательно посоветуйтесь с электриком.
Выводы о выборе и применении этого устройства
Расширительный бак – это обязательный компонент, который входит в состав полностью автономной системы водоснабжения. На него возлагается большое количество задач: обеспечение должного уровня давления, протекция от преждевременного износа и сбережение некоторого запаса жидкости. Следует отметить, что все эти задачи будут выполнены только при том условии, что устройство правильно выбрано и корректно подключено. Именно по этой причине не стоит заниматься самостоятельным монтажом автономной системы водоснабжения – намного разумнее эту работу поручит профессионалам.
В нынешнее время в качестве компенсирующего устройства для теплоносителя большую популярность обрел мембранный расширительный бак. Самотечные отопительные системы с естественной циркуляцией применяются достаточно редко, а потому и открытые емкости постепенно уходят в прошлое. В подобных аппаратах нуждаются и современные системы водоснабжения, где установлены насосные станции и бойлеры косвенного нагрева. В данном материале будет рассказано, как выбрать и подсоединить такой бачок к той или иной системе.
Устройство и принцип работы мембранного бака
Начнем с того, что конструктивно аппараты, предназначенные для отопления и водоснабжения (гидроаккумуляторы), имеют некоторые отличия и путать их между собой нельзя. В то же время принцип работы мембранного бака одинаков вне зависимости от его конструкции.
Общее устройство подобных резервуаров следующее: внутри герметичного металлического корпуса цилиндрической формы находится резиновая мембрана (в народе – «груша»). Она бывает двух типов:
- в виде диафрагмы, разделяющей внутреннее пространство примерно пополам;
- в виде груши, своим основанием прикрепленной к входному патрубку для воды.
Примечание. Второй тип мембран подлежит замене, для этого надо раскрутить фланец патрубка. Первый тип заменить нельзя, только вместе с корпусом.
Различие между сосудами для разных систем состоит в том, что мембранные расширительные баки для систем отопления наполняются теплоносителем, контактирующим изнутри с металлическими стенками. В емкостях для водоснабжения вода никогда не соприкасается с металлом, а в некоторых моделях даже предусмотрена промывка «груши». Данные модификации рекомендованы к применению в сетях питьевого водоснабжения.
Еще одно отличие заключается в том, что мембраны для расширительных баков для воды изготавливаются:
- из пищевой резины;
- приспособленными к более высокому давлению, чем для отопительных.
Соответственно, «груша» в резервуаре для систем отопления адаптирована для работы при более высокой температуре. Сам же принцип действия аппаратов прост: под воздействием внешних сил (теплового расширения или воздействия насоса) емкость наполняется водой и растягивает мембрану до известных пределов. Увеличение «груши» с другой стороны ограничивает воздух, находящийся под определенным давлением. Для создания этого давления устройство бака предусматривает специальный золотник.
Когда внешнее воздействие прекращается и давление в сети трубопроводов падает из-за водоразбора или остывания теплоносителя, то мембрана постепенно выталкивает воду обратно в систему.
Начнем с того, что мембранный расширительный бак для водоснабжения нельзя применять в отопительных сетях и наоборот. Причина – в каждой из систем свое давление и температура, а также требования к качеству воды. Между тем они внешне очень похожи, производители даже умудряются красить корпуса баков в один цвет (чаще всего – в красный). Как же отличить?
На каждом изделии прикреплена табличка с надписями – шильдик. На ней – вся информация, что нам необходима. Когда на шильдике написано, что максимальное рабочее давление составляет 10 Бар, а температура – 70 ºС, то перед вами – расширительный бак для холодного водоснабжения. Если же надпись гласит, что максимальная температура – 120 ºС, а давление – 3 Бар, то - это мембранный бак для отопления, все просто.
Второй критерий выбора – объем резервуара, он определяется таким образом:
- для отопительной системы: рассчитывается общее количество теплоносителя в домовой сети и от него берется десятая часть. Это и будет вместительность бака с запасом;
- для водоснабжения: здесь объем сосуда должен обеспечивать комфортную работу водяного насоса. Последний не должен включаться и отключаться чаще, чем 50 раз в час. Точнее определить цифру вам поможет торговый представитель;
- для ГВС (бак для бойлера). Принцип тот же, что и с отоплением, только надо взять десятую часть от вместительности бойлера косвенного нагрева;
Внимание! Для компенсации теплового расширения воды в бойлере надо брать бачок, предназначенный для водоснабжения.
Как правильно установить мембранный бак
От того, насколько правильно будет установлен и подключен расширительный бак мембранного типа, зависит не только работоспособность той или иной системы, но и срок службы резервуара. Первое, что следует сделать – поставить и закрепить бачок к стене или полу в том положении, каком требует его инструкция по эксплуатации. Если в ней об этом ничего нет, то ниже по тексту мы уточним этот вопрос.
Второй момент – на подводящей трубе необходимо установить отсекающий кран. Закрыв его, вы всегда сможете снять мембранный напорный бак для ремонта или замены. А чтобы при этом не залить полы помещения топочной, между отсекающим краном и емкостью стоит предусмотреть сливной штуцер и еще один кран. Тогда появится возможность опорожнить бак перед снятием.
Баки для систем отопления
В ситуации, когда документация на бачок не предписывает, как правильно сориентировать его в пространстве, мы посоветуем ставить резервуар всегда входным патрубком вниз. Это позволит на некоторое время продлить ему работу в системе отопления в том случае, если в диафрагме появится трещина. Тогда воздух, находящийся вверху, не поспешит проникать в теплоноситель. А вот когда бак перевернут вверх ногами, то более легкий газ быстро перетечет сквозь трещину и попадет в систему.
Не принципиально, куда подключать подводку бачка – к подаче или обратке, особенно если источник тепла – газовый или дизельный котел. Для твердотопливных отопителей монтаж компенсирующего сосуда на подаче нежелателен, лучше присоединить его к обратке. Ну и в конце требуется настройка, для чего устройство расширительного мембранного бака предусматривает сверху специальный золотничок.
Полностью собранную систему надо заполнить водой и стравить воздух. Затем измерить давление около котла и сопоставить с давлением в воздушной камере бачка. В последней оно должно быть на 0.2 Бар меньше, чем в сети. Если это не так, надо его обеспечить, спустив или накачав воздух в мембранный бак для воды через золотник.
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:
Заключение
Казалось бы, такой простецкий узел, как бак для воды, а требует столько скрупулезности в мелочах. В действительности серьезный подход нужен при монтаже любого элемента домовой сети, в противном случае столь же мелкие неприятности постигнут вас очень скоро.
Наша сегодняшняя тема - баки мембранные для систем водоснабжения. Мы выясним, как они устроены и в каких целях используются, а также познакомимся с несколькими схемами включающих их систем. Приступим.
А ты кто такой
Устройство мембранного бака для водоснабжения не отличается сложностью: он состоит из тонкостенной стальной емкости (из черной стали с эмалевым покрытием, реже - из нержавеющей стали), разделенной грушевидной мембраной на два отсека. Один предназначен для воды, второй - для воздуха. Водяной отсек снабжен патрубком для подключения к водопроводу, воздушный имеет ниппель для накачки.
Обратите внимание: воздушный отсек в заводских условиях часто заполняется азотом. Бескислородная среда препятствует коррозии стальных стенок.
Производители нередко используют цветовую маркировку изделий.
Преобладают два вида окраски:
- Мембранный бак для горячего водоснабжения и отопления окрашивается в красный цвет;
- Мембранный бак для холодного водоснабжения обычно синий.
Однако: такой маркировки придерживаются далеко не все изготовители этих изделий. Автору статьи встречались черные, серые, голубые и зеленые бачки.
Функции
Зачем используются баки мембранные для водоснабжения?
Они могут выполнять несколько функций:
- Создавать запас воды. Сжатый воздух в воздушном отсеке гидроаккумулятора создает избыточное давление, обеспечивающее корректную работу санитарной и бытовой техники;
- Экономить ресурс насоса (обеспечивающего автономную подачу воды или повышающего ее напор), делая его включения более редкими. Максимальная нагрузка на механику и обмотку насоса создается при его запуске, поэтому срок службы оборудования обратно пропорционален количеству циклов включения и выключения;
- Компенсировать температурное расширение воды при ее нагреве. Увеличение объема жидкости в замкнутом пространстве приводит к стремительному росту давления, угрожающему целостности водопровода и бойлера;
Справка: на входе накопительного водонагревателя всегда монтируется обратный клапан, исключающий сброс нагретой воды и осушение нагревательного элемента при отключении магистрального водопровода. Именно клапан делает объем, ограниченный бойлером и водопроводом ГВС, замкнутым.
- Гасить гидроудары. Монтаж мембранного бака водоснабжения делает эксплуатацию водопровода более безопасной: воздух в нем исполняет роль демпфера.
Расчет
Как выполняется расчет мембранного бака для водоснабжения?
Начнем с небольшого отступления.
Нужно понимать, что в процессе эксплуатации бачок заполняется водой не полностью. Часть его объема занята воздухом. Соотношение полного и эффективного объема зависит от давления накачки (давления в воздушном отсеке в отсутствие воды) и давления в водопроводе.
Обычно, эффективная ёмкость бачка составляет 30-60% от полного объёма. К примеру, бак мембранный для водоснабжения 100 литров, фактически вмещает в себя не больше 60 литров жидкости.
Если установка мембранного бака водоснабжения нужна для создания запаса воды (в том числе при работе насоса), действует простое правило: больше - лучше. А вот если устройство используется для компенсации температурного расширения при нагреве жидкости, системе необходим более точный расчет.
При нагреве с 10 до 100 градусов по шкале Цельсия вода увеличивает свой объем на 4,34%.
Казалось бы, все просто: мембранный расширительный бак для водоснабжения должен иметь объем, равный 4-5% от объема бойлера.
Однако мы упускаем пару нюансов:
- Как мы только что выяснили, мембранные расширительные баки для горячего водоснабжения вмещают гораздо меньшее по сравнению со своим полным объемом количество воды;
- Следует учитывать объем как бойлера, так и водопровода: жидкость в нем тоже нагревается с сопутствующим нагреву увеличением объема.
С учетом этих тонкостей мембранный расширительный бак для систем водоснабжения должен иметь объем в 10% от объема бойлера.
Давление
Каким должно быть давление в мембранном баке системы водоснабжения?
Нормой считаются 1,2-1,7 атмосферы для бачков объемом 20-25 литров и 1,8-2 атмосферы для больших объемов. Однако давление зарядки гидроаккумулятора нельзя рассматривать в отрыве от оборудования, которое работает в одной упряжке с ним.
Приведем конкретный пример. Предположим, что гидроаккумулятор подключен к насосу с автоматическим реле давления. Реле включает насос при давлении 1,5 кгс/см2 и выключает при 3 кгс/см2.
Давление накачки бачка равно 1,7 атмосферы.
Что будет происходить при работе такой системы:
- По мере расхода воды давление в системе будет падать;
- В момент, когда в бачке останется несколько миллилитров воды, оно опустится до 1,7 атмосферы (давления накачки);
- После того, как воздух вытеснит из гидроаккумулятора всю воду, датчик давления зарегистрирует его мгновенное падение с 1,7 кгс/см2 до нуля, и лишь тогда реле включит насос. С практической стороны это означает, что подача воды будет осуществляться с кратковременными перерывами.
Между прочим: при наличии в системе насоса с плавным пуском перебои могут длиться 5-10 секунд.
Отсюда - практическая инструкция: давление в гидроаккумуляторе должно быть незначительно (примерно на 10%) ниже давления включения автоматического реле.
Как накачиваются мембранные расширительные баки для водоснабжения и гидроаккумуляторы? Как замеряют давление в них?
Обе операции осуществляются через стандартный автомобильный ниппель. Автор использует для накачки велосипедный насос или автомобильный компрессор с манометром.
Обратите внимание: ниппель часто скрыт под металлической или пластиковой крышкой. Она защищает его от загрязнений или случайного стравливания находящегося под давлением воздуха.
Неисправности и ремонт
Что ломается в мембранных бачках и можно ли устранить их неисправности своими руками? Типовая неисправность у этих устройств одна - разрыв эластичной мембраны.
Она непрерывно деформируется в процессе эксплуатации и рано или поздно выходит из строя.
Симптомы неисправности:
- Если гидроаккумулятор используется в качестве резервного источника воды, ее напор при перекрытом вводе падает сразу после открытия крана;
- Если гидроаккумулятор работает в системе с насосом и автоматическим реле, на разрыв мембраны указывают частые (при каждом открытии крана) включения насоса;
- Неисправные баки расширительные мембранные для систем водоснабжения выдает срабатывание предохранительного клапана и слив воды в дренаж.
Полезно: чтобы убедиться в наличии неисправности, нажмите на шток воздушного ниппеля. Если оттуда капает вода - мембрана лопнула.
К счастью, мембраны для расширительных баков для водоснабжения продаются отдельно от них. Для замены в большинстве случаев достаточно отсоединить бачок от водопровода и, открутив несколько болтов, снять фланец под соединительным патрубком.
Схемы
Или расширительный бачок? Подключение баков мембранных для водоснабжения вполне предсказуемо зависит от выполняемых ими функций.
Резервная емкость
Функция мембранного бачка: создание резерва воды.
Подключение: к любой точке водопровода после ввода. Ввод должен быть укомплектован обратным клапаном, исключающим сброс воды при отключении и сбросе магистрального водопровода.
Скважина
Функция: бачок исполняет роль ресивера, позволяя насосу простаивать при небольшом расходе воды.
Подключение: гидроаккумулятор присоединяется к любой точке водопровода после насоса и обратного клапана.
Клапан может монтироваться на двух участках системы:
- В случае погружного насоса - на его выходном патрубке;
- В случае поверхностного насоса - на всасывающей трубе.
Обратите внимание: в последнем случае клапан обычно дополняется фильтром механической очистки.
Насосная станция - комплекс оборудования, включающий реле давления, гидроаккумулятор и поверхностный насос (см. ). Она используется для подачи воды из открытого водоема, неглубокой скважины или накопительного бака. Гидроаккумулятор подключен к насосу (как правило, гибкой подводкой); к водопроводу присоединяется выходной патрубок насосной станции.
Вот ключевые особенности ее монтажа:
- Всасывающая труба должна иметь как минимум такой же внутренний диаметр, как всасывающий патрубок станции;
- На всасывающей трубе должен стоять обратный клапан;
- Если насосная станция используется для подачи воды из наполняющейся через поплавковый клапан резервной емкости, между врезками выхода станции и заливного клапана емкости на вводе должен стоять еще один обратный клапан.
Борьба с гидроударами
Функция: гашение гидроударов.
Подключение: на вводе ХВС и/или ГВС без дополнительной арматуры. При коллекторной разводке труб мембранные бачки небольшого объема подключаются к коллекторам водоснабжения.
Температурное расширение
Функция: мембранные расширительные баки для горячего водоснабжения компенсируют расширение воды при росте температуры и исключают опасное увеличение давления в бойлере.
Подключение: к водопроводу ГВС сразу после бойлера.
На входном патрубке водонагревателя должно стоять два клапана:
- Обратный. Его функции уже упоминались: он предотвращает слив нагретой воды в водопровод ХВС;
- Предохранительный. Он дублирует функцию расширительного бачка на случай разрыва его мембраны и сбрасывает в дренаж избыток воды при критическом росте давления.
Заключение
Надеемся, что нам удалось удовлетворить любознательность читателя. Узнать больше о том, как функционирует система водоснабжения с мембранным баком, вам поможет видео в этой статье. Успехов!
