Водоснабжение        12 октября 2017        572         0

Расширительный бак для водоснабжения: для чего нужен, принцип работы

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

Содержание

Для чего нужны гидроаккумуляторы
Устройство
Принцип работы
Объёмы
Гидроаккумуляторы закрытого и открытого типа

Для чего нужны гидроаккумуляторы

расширителный бак для водоснабжения

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

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

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

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

Как устроены гидроаккумуляторы

устройство гидроаккумулятора

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

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

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

Как работает гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор в системе

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

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

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

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

Объёмы гидроаккумуляторов

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

Гидроаккумуляторы закрытого и открытого типа
Расширителный бак для водоснабжения

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

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

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

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

Применяются такие гидроаккумуляторы, если:

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

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