Расширительные баки, гидроаккумуляторы, для систем отопления и водоснабжения
Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.
В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.
Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.
Предназначение
- Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
- Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.
Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме — либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.
- Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
- Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.
Как различать
На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.
На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:
- Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
- расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.
Как работают схемы аккумуляции воды
Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.
При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор.
Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.
Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.
На практике, если такой клапан постоянно пропускает воду, то это свидетельствует о неисправности аккумулирующего устройства. Если аварийный клапан отсутствует, то при нагревании произойдет разрушение самого слабого места системы.
Когда в системе горячего водоснабжения нужен расширительный бак
Это закономерный вопрос, ведь горячее водоснабжение может выполнятся по разному. Если имеется проточный нагреватель, например газовый двуконтурный котел, который нагревает струю воды непосредственно при ее заборе, то естественно расширительный бак не нужен.
Если в системе вода нагревается в замкнутом бойлере большой емкости (более 100 литров) то тогда требуется установка расширительного бака в дополнение к предохранительному клапану. На который надеяться не правильно, так как он вовсе не рассчитан на частое срабатывание и при частых включениях просто начинает течь.
Как подобрать объем прибора для отопления
Основной вопрос, который возникает у пользователя — какой объем такого водо-аккумулирующего устройства нужен? При этом пользователь хочет приобрести меньший объем, так как он дешевле. Но приобретать нужно тот, который подходит по расчету.
Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давлений – предельного и установленного.
Формула для расчетов объема приведена на фото:
Объем теплоносителя указан в проектных данных, или его можно высчитать сложив все внутренние объемы элементов системы, наконец, в готовой системе его можно посчитать при заливке ведрами.
Для домашней системы — расчет объема «без лишних мучений» — 1/10 от залитого теплоносителя.
Какое предварительно давление нужно задать
На заводе-изготовителе обычно воздушную камеру заполняют азотом до давления 1,5 бар. Мембрана при этом прогибается и ее видно через штуцер подключения. Сохранность заводского давления свидетельствует о том, что мембрана целая и прибор пригоден к работе.
Но в дальнейшем мембранный бак необходимо подготовить для работы в конкретной системе. Существуют следующие правила определения давления :
- В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор накачивается воздухом на 0,2 атм. меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Чаще нижнее значение реле давления – 1,4 атм. (давление включение насоса) а верхнее – 2,8 атм. Соответственно первоначальное давление в приборе – 1,2 атм. Такая настройка позволит избежать гидроударов при разборе воды и быстрого износа мембраны.
- В системе горячего водоснабжения расширительный бак накачивается воздухом до давления больше, чем давление, при котором насос выключается (верхний предел срабатывания реле давления). В этом случае бак не будет отдавать остывшую воду в систему водоснабжения. Но застоя воды бояться не стоит, прибор сделан так, что груша постоянно омывается потоком свежей воды.
- В системе отопления – воздушная камера расширительного бака закачивается до давления на 0,2 атм. меньше, чем давление в холодной системе отопления. Обычно «холостое» давление в системе 1,5 атм, соответственно предварительно накачивается до давления 1,3 атм при холодной системе.
Как устанавливается
Обычное правило, что подключение к системе любого мембранного бака должно быть снизу, а воздушная камера сверху.
Но следует взять во внимание, что гидроаккумулятор можно разворачивать как угодно, подсоединение к водопроводу может быть, и сверху, и сбоку, ничего особенного в этом нет, если не имеется возражений производителя.
А подключение к отоплению должно быть только снизу прибора. Если это не соблюсти, и расположить воздушную камеру снизу, то при выходе из строя мембраны, при появлении в ней трещин, воздух тут же уйдет в систему отопления и завоздушит ее. Если же воздушная камера будет сверху, то и при растрескивании мембраны ничего страшного не произойдет, прибор сможет еще работать очень долгое время в обычном режиме.
На фото приведен пример схемы отопления с подключением в ней расширительного бака закрытого типа.
teplodom1.ru
Расширительный Бак для Водоснабжения: Устройство, Монтаж
Мембранные бачки Wester
Сегодня нам предстоит выяснить, для чего нужна установка расширительного бака в системе водоснабжения, как устроен мембранный бачок, и как его правильно подключить. Начнем мы, однако, с уточнения формулировок и названий сантехнической арматуры.
Долой путаницу
В магазинах сантехники вы можете встретить две разновидности этих устройств, отличающиеся друг от друга цветом:
| Изображение | Описание |
 Расширительный бак для горячего | 1. Устанавливаемые на отопление — водоснабжение расширительные баки обычно красные и в полном соответствии с названием предназначены для компенсации теплового расширения воды или жидкого теплоносителя при нагреве. Жидкости практически не сжимаются, и при их расширении давление в замкнутом контуре начинает расти с катастрофической скоростью; воздушная подушка тормозит его рост. |
 | 2. Гидроаккумуляторы — синего цвета (см. Гидроаккумуляторы для водоснабжения) . Они позволяют создать автономный запас холодной воды, и выполняют функцию демпфера. То есть, гасят скачки давления при открытии/закрытии запорной арматуры и включении/выключении подающего воду насоса. |
Узнать больше о мембранных баках вам поможет видео в этой статье.
Устройство
Как устроены расширительные баки для водоснабжения?
Мембранный бачок — это стальная емкость с патрубком для подключения к водопроводу или системе отопления и золотником для накачки. Она разделена эластичной мембраной на два отсека — воздушный и водяной. Воздушный отсек нередко вместо воздуха заполняется азотом, исключающим поражение стенок бачка коррозией.
Устройство расширительного бака водоснабжения: стальная емкость разделена на два отсека упругой мембраной
Любопытно: расширительный бак системы горячего водоснабжения или отопления обычно снабжается мембраной с повышенной термостойкостью. Никаких других конструктивных различий между ним и гидроаккумулятором нет, поэтому расширительный бачок можно смело использовать в роли гидроаккумулятора.
Схемы
Теперь давайте более детально разберемся, зачем нужен расширительный бак в системе водоснабжения, на примере конкретных схем.
Обвязка бойлера
Обвязка бойлера обычно включает два установленных на его входном патрубке элемента арматуры:
| Изображение | Описание |
 Пружинный обратный клапан | Обратный клапан. Он пропускает холодную воду из водопровода внутрь накопительного водонагревателя, но не позволяет ей выливаться обратно при отключении ХВС. |
 Предохранительный клапан с отводом воды в дренаж | Предохранительный клапан. Поскольку обратный клапан превращает водопровод и бойлер в замкнутый контур, при нагреве воды в нем начинает быстро расти давление. Когда оно достигает опасных значений, предохранительный клапан сбрасывает избыток воды через дренажную трубку. |
Полезно: объединенные в одном корпусе обратный и предохранительный клапаны часто продаются под названием «группа безопасности бойлера».
Клапан для бойлера
Пока объем бойлера невелик, потери нагретой воды незначительны или отсутствуют (тепловое расширение компенсируется упругостью стенок водопровода). А вот при его значительном объеме горячая вода сбрасывается в дренаж литрами и десятками литров, что заметно сказывается на расходах на нужды ГВС.
Подключение расширительного бака к системе водоснабжения полностью исключает потерю нагретой воды. Ее избыток вмещается мембранным бачком, что сопровождается незначительным ростом давления в контуре.
Мембранный бачок в обвязке бойлера
Насколько большим должен быть расширительный бак на систему водоснабжения с бойлером известного объема?
Обычно он берется равным 10% от объема бойлера. Да, тепловое расширение воды в разумных пределах температуры меньше 10%; однако не забывайте про то, что вместимость отсека для воды не равна полному объему мембранного бачка: часть этого объема занята воздухом.
Поэтому на практике используется округление в большую сторону: бак расширительный для водоснабжения 50 литров способен обеспечить безопасную работу 500-литрового бойлера.
Расширение воды при нагреве
Запас воды
Как использовать гидроаккумулятор или расширительный бак для холодного водоснабжения, обеспечив себя водой на время ее периодических отключений?
Инструкция по монтажу прибора своими руками предельно проста и состоит всего из двух пунктов:
- Подключите патрубок бачка к любому участку водопровода гибкой или жесткой подводкой;
Гидроаккумулятор обеспечит вас водой при ее кратковременных отключениях
- На вводе ХВС установите обратный клапан. Он не позволит воде сливаться из бака в отключенный и сброшенный магистральный водопровод.
Обратите внимание: полезная емкость мембранного бака заметно отличается от его полного объема. Например, расширительный бак системы водоснабжения 500 литров, способен запасти на случай отключения не больше 250 литров воды.
Вода из скважины
Как установить расширительный бак в системе водоснабжения с подачей воды из скважины или колодца? Он опять-таки монтируется в любой точке водопровода.
Мембранный бачок в системе автономного водоснабжения
Помимо мембранного бака, такая система включает:
| Изображение | Описание |
 Линейка погружных насосов Джилекс | Погружной или поверхностный насос. Он поднимает воду и создает избыточный напор, обеспечивающий работу сантехнических приборов. |
 Обратный клапан стоит на выходном патрубке погружного насоса | Обратный клапан. Он ставится после погружного насоса или на всасывающем патрубке поверхностной насосной станции. |
 Автоматическое реле для управления насосом с датчиком давления | Автоматическое реле, управляющее работой насоса (то есть включающее его при падении давления в контуре и выключающее при достижении давлением верхнего критического значения. |
Схема водоснабжения от скважины
Какое давление в расширительном баке системы водоснабжения нужно поддерживать?
Ответ нельзя дать, на зная настроек автоматики управления насосом. Давление в расширительном бачке водоснабжения должно быть немного ниже (примерно на 0,2 атмосферы) давления включения подкачки воды из скважины. В этом случае насос будет запускаться до того, как остатки воды из мембранного бачка вытекут через открытый кран.
Как накачать расширительный бак в системе водоснабжения, если давление в нем упало ниже необходимого? Это можно сделать любым воздушным насосом — велосипедным, автомобильным и т.д. Шланг насоса подключается к золотнику на мембранном бачке.
Накачка мембранного бачка автомобильным компрессором
Вода из емкости
Водоснабжение из накопительной емкости практикуется в садовых товариществах с подачей воды по графику, а также там, где изношенные магистрали водоснабжения часто отключаются для ремонта. Самый простой способ подачи воды в водопровод — самотеком, из установленного на чердаке бака.
Самотечный водопровод с подачей воды из установленной на чердаке емкости
Однако такая схема имеет три серьезных недостатка:
- Запас воды ограничен прочностью перекрытия;
- Чердак должен быть утепленным и отапливаемым, иначе вода замерзнет в первые же заморозки;
- Напор в самотечном водопроводе ограничен расстоянием по вертикали между баком и краном. Между тем для нормальной работы бытовой техники (проточных водонагревателей, стиральных и посудомоечных машин) нужен напор не менее 3 метров (0,3 кгс/см2).
Подача воды из емкости, установленной в подвале, подполе или цокольном этаже, с помощью насосной станции лишена всех этих недостатков: вес стоящего на поверхности грунта или стяжки бака ничем не ограничен, напор создает насос, а температура грунта ниже уровня промерзания круглый год выше нуля.
Емкость с запасом воды установлена в цокольном этаже
Какую роль в этой схеме выполняет расширительный бак для систем водоснабжения? Ту же, что и при подаче воды из скважины: сглаживает скачки давления и позволяет насосу простаивать при незначительном расходе воды.
Какой должна быть схема подключения расширительного бака для водоснабжения? Опять-таки такой же, как при автономном водоснабжении из скважины или колодца.
Схема подачи воды из накопительной емкости
Однако: на практике на подачу воды из емкости обычно ставится поверхностная насосная станция, представляющая собой насос, автоматическое реле с датчиком давления и гидроаккумулятор на одной станине.
На фото — насосная станция
Борьба с гидроударами
Гидроударом называется кратковременный скачок давления, возникающий в замкнутом контуре вследствие инерции движущегося потока воды при его мгновенной остановке. Гидроудар часто выводит давление за пределы прочности труб и гибких подводок; последствия весьма предсказуемы — владелец получает разрывы водопровода по швам и фитинговым соединениям.
Сочетание высокой температуры и скачка давления привело к разрыву полипропиленовой трубы
Если к водопроводу подключены расширительные баки — водоснабжение делается абсолютно безопасным: воздушная емкость и в этом случае исполняет роль демпфера. Бачок небольшого объема монтируется на вводе водоснабжения или (при коллекторной разводке воды) на коллекторе.
Мембранный гаситель гидроударов на коллекторе
Заключение
Надеемся, что наш материал поможет уважаемому читателю в проектировании и монтаже собственного водопровода. Успехов!
moikolodets.ru
Установка бойлера — шесть основных ошибок
Правильная установка бойлера — залог его долгой эксплуатации и вашего комфорта, поэтому к этому вопросу надо отнестись максимально внимательно и с учетом всех рекомендации производителей и специалистов по установке.
Установка бойлера без правильной изоляции труб
В соответствии с действующими правилами, все трубы с горячей водой (подающий и обратный трубопровод) должен быть завернутым в изоляцию. Минимальная толщина изоляции должна составлять 20 мм, а теплопроводность должна не превышать 0,035 Вт/(м•К).
С помощью изоляционного материала с различной теплопроводностью возможно регулировать толщину изолирующего слоя (чем ниже коэффициент теплопроводности, тем тоньше может быть изоляционный материал). Тем не менее, когда выполняется установка бойлера, очень часто используются более тонкие покрытия (по старому стандарту), что способствует потерям энергии и снижению комфорта. В недостаточно теплоизолированном трубопроводе вода охлаждается быстрее и, следовательно, больше времени занимает нагрев воды до заданной температуры.
Установка бойлера без расширительного бака
Система горячего водоснабжения с источником тепла, таким как емкостный бойлер, должна быть оснащена расширительным баком, который предотвращает нарастание давления в связи с увеличением объема нагреваемой воды. Хотя большинство емкостных устройств оснащена предохранительным клапаном, его активация приводит к тому, что с клапана начинает течь поток воды, а это приводит к затоплению расположенного рядом оборудования и вещей.
Монтаж расширительного бака особенно рекомендуется для больших емкостных водонагревателей. Также необходимо установить и обратный клапан на линии подачи холодной воды, так как он предотвращает создание обратного потока. Емкость расширительного бака должна быть около 10% от объема емкостного водонагревателя.
Установка бойлера с использованием некачественных дополнительных элементов
Качественная установка бойлера требует качественных материалов. Система горячего водоснабжения должна быть укомплектована оборудованием, устойчивым к коррозии и загрязнениям воды. Такое оборудование должно быть предназначенным для системы центрального отопления и горячего водоснабжения. Оборудование для холодного водоснабжения не подходит, так как имеет другой диапазон температуры.
Применение труб и фитингов, изготовленных из пластика, не создает никаких проблем с коррозией. Проблемы возникают тогда, когда вы используете стальные трубы или плохую стальную арматуру, так как в большинстве регионов очень высокий уровень жесткости воды. Вы также можете использовать полипропиленовые трубы и фитинги.
Памятка: циркуляционные насосы должны быть изготовлены из материалов с учетом ГВС.
Установка бойлера без защиты от бактерий
Оптимальная температура для роста бактерий легионеллы является 38-42°С. Таким образом, надежный путь для предотвращения их распространения — поддерживать температуру системы 55-60°С. Тем не менее, с периодическим прекращение использования бойлера для ГВС температура в трубах и особенно в баке падает. Таким образом, необходимо систематически (каждые 2-3 недели) включать бойлер и прогревать до максимальной температуры. Так происходит термическая дезинфекция установки, которая состоит из повышения температуры воды хотя бы до 70°С и поддерживать ее в течение по крайней мере 10 минут.
В системах с циркуляцией достаточно просто активировать движение воды. Поток воды из крана должен быть настолько низким, насколько это возможно, чтобы не вызвать ненужных потерь воды и тепла. Некоторые бойлеры имеют системы для автоматической дезинфекции, и когда бойлер подключен к сети, процесс запускается автоматически.
Плохо выполнен контур циркуляции
В одноквартирных домах потребление воды происходит с большими интервалами, поэтому обязательно необходима установка системы горячего водоснабжения с циркуляцией. Таким образом, если в трубах постоянно остается горячая вода, потери энергии могут быть большими.
Потери тепла могут быть уменьшены за счет улучшения изоляции труб в циркуляционном контуре. Следует также устанавливать насос с функциональным таймером, который работает только в период ожидаемого потребления горячей воды (например утром и вечером). Также, когда выполняется монтаж бойлера, полезно установить термостат, который поддерживает температуру в трубах несколько ниже, чем в смесителе (система работает в домах, где жители в определенное время используют горячую воду). Альтернативное решение для обращения является установка электрических водонагревателей непосредственно под раковину или мойку. Вы должны выбрать электрические нагреватели, которые легко адаптировать к температуре поступающей воды.
Неправильное регулирование температуры
Современные бойлеры, предназначенные для подачи горячей воды, позволяют поддерживать заданную температуру, независимо от интенсивности ее использования. Теоретически, безотносительно от количества расхода воды, ее температура должна оставаться на постоянном уровне, а интенсивность потока, связанного со снижением давления, можно варьировать, открыв второй кран. Поэтому, чтобы избежать возникновение неприятных ситуаций при монтаже бойлера, лучше доукомплектовать вашу систему термостатическим клапаном. Он позволит вам лучше регулировать температуру воды в циркуляционном трубопроводе.
Материалы предоставлены компанией Housework.
www.diy.ru
Расширительный бак для отопления – подбор, расчет объема, устройство. Reflex |
Расширительный бак для отопления — обязательный атрибут автономной жидкостной системы обогрева дома или квартиры. Его «умное» название – экспансомат, а основная задача – компенсация, возникающих при изменении температуры теплоносителя, колебаний его объема.
Оглавление
При нагреве жидкость (а она-то несжимаемая) расширяется с повышением давления и может не «поместиться» в контуре системы отопления, разрушив ее в самом слабом месте.
Чтобы этого не произошло, в систему врезают расширительные баки для систем отопления, принимающие в себя излишки объема жидкости при нагревании и отдающие их в контуры системы при охлаждении теплоносителя.
Ближе к физике и числам!
Рассматривая наиболее распространенный теплоноситель воду, заметим, что ее удельная теплоемкость в 4,18-4,22кДж/(кг*К) . То есть вода – наилучший жидкий переносчик теплоты.
Далее! Вода при нагревании увеличивает свой объем. Изменение температуры на каждые десять градусов приводит к увеличению объема воды на 0,3%. Вода в системе отопления нагревается до 85-95ОС от 10-15ОС, а это означает, что ее объем при таком разбросе температур изменится примерно на 2,5-3% Средний объем теплоносителя в системе отопления небольшого (до 100-150м2) дома 100-300л. Температурное расширение при этом составит 2,5 — 8 л.
«Спрятать» такой объем жидкости в пределах контура отопления можно только в дополнительной емкости, а выше мы выполнили приблизительный расчет расширительного бака для отопления.
Используя специальные методики точного расчета параметров, можно рассчитать более точно объем расширительного бака для отопления и другие необходимые для подбора устройства параметры.
В чем секрет устройства?
В современных системах отопления, холодного и горячего водоснабжения используют расширительный бак для воды закрытого типа.
Обычно это бак мембранный расширительный, конструкционно реализуется в двух типовых вариантах:
- с несменной мембраной;
- со сменной мембраной (фланцевый тип).
Емкости с несменной мембраной не подлежат ремонту, а пригодны только к утилизации. Мембрана в них диафрагменного типа, закрепляется при изготовления по периметру поперечного сечения бака, что разделяет сосуд на два отсека: воздушный и жидкостный.
Для предотвращения контакта жидкости с металлом внутреннюю поверхность жидкостного отсека емкости покрывают влагостойкими красками на эпоксидной основе.
В жидкостном отсеке вварен штуцер для подключения к магистрали отопления. Воздушный отсек также имеет штуцер с золотником для закачки воздуха (как в автомобиле).
Функциональные особенности
В заводских условиях в воздушный отсек закачан азот под избыточным давлением 1,5 бар. Это позволяет устройству при расширении теплоносителя принимать в себя избыточную порцию жидкости с соответствующим повышением давления в воздушной части экспансомата. А при охлаждении диафрагма выталкивает жидкость обратно в систему.
Это полезно знать! Давление в воздушном отсеке экспансомата выгибает мембрану в сторону жидкостного отсека вплоть до штуцера. Это позволяет визуально определить целостность диафрагмы перед установкой.
Расширительный бак reflex — пример расчета параметров
Подбор расширительного бака выполняется согласно требуемым параметрам: типу, объему, максимальному рабочему давлению и пр.
Например, бак расширительный Рефлекс NG35 имеет объем 35 л, начальное давление в воздушной камере 1,5 бар, максимальную рабочую температуру +120ОС и максимальное избыточное давление 3 бар.
При использовании в системе отопления гликолевых смесей в качестве теплоносителя следует увеличить объем экспансомата на 50%
Установка расширительного бака для отопления производится в обратную трубу системы отопления непосредственно перед котлом. Понятно, что расширительный бачок устанавливается жидкостным штуцером вниз.
Бак расширительный для водоснабжения – гидроаккумулятор применяется фланцевого типа со сменной мембраной. В такой емкости вода находится только в баллонной эластичной мембране и не контактирует с металлическими поверхностями.
В таких случаях при выборе экспансомата необходимо обратить внимание на гигиеническую пригодность материала манжеты к контакту с питьевой водой.
Расширительный бак Reflex для систем водоснабжения, например, может иметь объём от 8 до 500 л. Расчет расширительного бака необходимо производить исходя из потребления воды, чтобы избежать излишне частой деформации манжеты.
Выбирая расширительный бак для ГВС с рециркуляционной системой, следует принять во внимание допустимую температуру и гигиеническую пригодность манжеты, объем емкости.
Бак расширительный мембранный Reflex DE для систем горячего водоснабжения допускает максимальную температуру 70ОС.
Рекомендуем прочесть!
moikotly.ru