Мембранный бак для водоснабжения принцип работы

Автономной системой подачи воды сегодня уже никого не удивить. Такие конструкции очень удобны и практичны, однако для их функционирования, зачастую, требуются устройства, о которых человек, пользующийся только централизованным водопроводом, может просто не знать. 

• Устройство и функции этого оборудования
• Типы мембранных баков
• Как сделать правильный выбор?
• Особенности самостоятельной установки
• Технические рекомендации
• Преимущества
• Эксплуатация расширителей
• Краткая инструкция по установке своими руками
• Инструкция по наладке оборудования
• Расчет объема гидроаккумулятора: видео
• Поломки оборудования и их ликвидация

К примеру, автономная система подачи воды будет длительное время бесперебойно работать только в случае, если в нее включен расширительный бак для водоснабжения. Современная промышленность выпускает множество самых разных моделей таких устройств. Чтобы подобрать для себя оптимальный вариант, необходимо ориентироваться в типах оборудования и хорошо представлять себе принцип его работы.

Устройство и функции этого оборудования

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

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

Бак выполняет несколько функций:

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

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

Типы мембранных баков

Прибор со сменной мембраной

Она вынимается через специальный фланец, который держится на нескольких болтах. Вода, заполняющая бак, остается внутри мембраны и не контактирует с внутренней частью бака. Это защищает металлические поверхности от коррозии, а воду - от загрязнения. Есть модели в горизонтальном и вертикальном исполнении.

Устройства со сменной мембраной отличаются более долгим сроком службы, так как эту деталь можно при необходимости заменить, а металлический корпус не подвержен коррозии, потому что не соприкасается с водой.

Устройство со стационарной диафрагмой

Здесь внутренняя часть бака разделена на две части жестко закрепленной мембраной. Она не подлежит замене, поэтому при выходе ее из строя оборудование придется менять.

В одной части устройства содержится воздух, в другой – вода, что провоцирует коррозию металлической поверхности.  Обычно поверхность покрывают специальной краской, но эта защита не долговечна. Выпускаются горизонтальные и вертикальные модели.

Как сделать правильный выбор?

Первое, что надо определить - необходимый объём бака.

Кроме этого, надо учитывать такие факторы:

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

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

• сли потребителей не больше трех, а установленный насос имеет производительность до 2куб. м в час, выбирается бак объемом 20-24 л.
• Если потребителей 4-8 человек и производительность насоса в пределах 3,5 куб. м в час, то устанавливается бак объемом в 50 л.
• Если потребителей больше 10 и производительность насосного оборудования составляет 5 куб. м в час, выбирают расширительный бак на 100 л.

Чм меньше объем резервуара, тем чаще будет включаться насос и больше вероятность скачков давления в системе. Конструкция прибора позволяет установку дополнительного резервуара. Это можно сделать в ходе эксплуатации основного оборудования без проведения трудоемких демонтажных работ. После монтажа нового прибора объем резервуара будет определяться совокупностью объемов емкостей, установленных в системе .

 От качества каучука, из которого делается мембрана, напрямую зависит не только срок службы бака, но и безопасность воды, которая из него поступает.

Особенности самостоятельной установки

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

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

Место установки бака определяется по типу самой системы отопления.

Расширительный бачок в открытых отопительных системах выполнен в виде емкости, верх которой не закрывается. Подключение его к теплосистеме осуществляется с помощью резьбового соединения, расположенного на дне бака.

Установка и эксплуатация расширительного бака закрытого типа в системе отопления тоже имеет свои особенности. Конструкция бака закрытого типа выполнена в виде герметично закрытой капсулы, которая разделяется на две части с помощью резиновой мембраны.

Технические рекомендации

Схема установки мембранного бака

Перед подсоединением гидроаккумулятора в систему водоснабжения следует:

• Изучить инструкцию.
• Провести технические расчеты давления и сравнить с указанными в нормативном справочнике по эксплуатации.
• Подобрать ключ для разъемных соединений и труб из пластика и гаечный ключ.
• Подобрать специальные кронштейны для крепления.

Преимущества

Установка мембранного бака в системе отопления имеет следующие преимущества:

• Автоматическая стабилизация критического расширения теплоносителя;
• Отсутствие потерь воды за счет испарения;
• Возможность установки как для системы с дистиллированной водой, так и с антифризом;
• Простой монтаж и замена мембраны при превышении срока ее эксплуатации.

Полезный объем мембранного отопительного бака зависит от его формы. Для больших систем лучше всего выбирать цилиндрические конструкции, а плоские модели будут оптимальны для отопления с малой протяженностью труб.

Эксплуатация расширителей

Поддержание бака в рабочем состоянии включает в себя:

1. регулярный визуальный осмотр на отсутствие коррозии;
2. проверка целостности мембраны;
3. проверка давления воздуха (газа).

Техническое обслуживание баков открытого типа предусматривает внешний осмотр состояния корпуса и теплоизоляции, а также контроль уровня жидкости не ниже минимальной отметки.

Расширительный бак на кронштейне

Краткая инструкция по установке своими руками

1. Расширительный бак можно устанавливать в любом месте системы отопления, но во избежание резких скачков давления лучше поместить его сразу за циркулярным насосом.
2. Ставить прибор надо с сохранением доступа к воздушному клапану, сливному крану, запорной арматуре и другим деталям.
3. Во время монтажа в помещении должно быть не ниже 0 °C. Предохранительный клапан необходимо ставить по ходу течения.
4. Для установки потребуются инструменты: ключ для металлопластиковых труб и разъемов. Патрубок должен совпадать с трубопроводом.
5. Баки с большой емкостью нуждаются в креплении на дополнительные кронштейны. Для этого сначала размечают место, затем сверлят отверстие и прикрепляют подвесы анкерными болтами.
6. После закрепления оборудования к нему подводят трубу таким образом, чтобы она не мешала и не оказывала давление на бак.
7. После этого монтируется редуктор давления, он устанавливается после счетчика.
8. Затем приступить к наладке – закачать воздух и воду, наблюдая за давлением. Как только оно будет уравновешено, можно начинать включать отопление.
9. Монтаж бака в многокотельной системе лучше доверить специалистам с соответствующей лицензией.

Инструкция по наладке оборудования

Первым делом определяем величину внутреннего давления бака. Оно должно составлять 1,5 атм, но при хранении или транспортировке произошла протечка, спровоцировавшая понижение данного показателя. Давление проверяется манометром, он может быть пластиковый, механический автомобильный, электронный – дорогой. Материал определяет стоимость и точность прибора.

Для нормального функционирования сантехники и бытовых приборов давление в мембранном баке должно быть в пределах 1,4-2,8 атм. Если исходное давление в баке оказалось ниже 1,4-1,5 атм, его нужно повысить путем подкачки воздуха в соответствующую камеру резервуара и настроить реле давления. Для этого открыть крышку и при помощи большой гайки P настроить максимальный показатель давления, а при помощи малой гайки ∆P – минимальный.

Расчет объема гидроаккумулятора: видео

Большинство современных баков имеют встроенный в корпус ниппель (схожий с обычным автомобильным), при помощи которого можно «подкачать» воздушную камеру, повысив в ней давление. Это можно сделать при помощи насоса или компрессора. Но закачивать нужно именно азот, а не воздух, инчае кислород вызовет быструю коррозию стенок корпуса бака, что сократится на сроке его эксплуатации.

Поломки оборудования и их ликвидация

Механическое повреждение корпуса, разрыв мембраны, проблемы с герметичностью бака требуют ремонта оборудования. Чаще всего проводится замена мембраны в гидроаккумуляторе или баллона.

Определить повреждение резиновой камеры в красном или голубом баке помогут следующие признаки:

1. Кран «плюется» водой.
2. Манометр показывает большое давление, которое резко снижается.
3. После стравления воздуха через ниппель вытекает вода.

Заменить мембрану можно в сервисном центре или самостоятельно. Но при установке новой возникают сложности -  она может соскользнуть.

Другие неисправности:

• Течет воздушный клапан — причина в разрыве мембраны
• Часто — повреждение мембраны устраняется заменой, недостаточное давление в накопителе доводится до нужного уровня нагнетанием воздуха через ниппель автомобильным насосом
• Низкое давление воды — недостаток воздуха в накопителе компенсируется подкачкой
• Повреждения корпуса, нарушение герметичности — исправляются в сервисе

Безопасность использования расширительного бачка для воды определяется материалом мембраны и бака:

• каучук естественного происхождения — безвреден в холодной воде, но нагревать ее выше 50 градусов не стоит — возможны негативные реакции;
• каучук искусственного происхождения без последствий подходит для воды различных температур — вплоть до кипящей;
• резина (этилен-пропилен) аналогична по свойствам искусственному каучуку — обладает высокими эксплуатационными свойствами;
• сами баки чаще всего стальные.