Расширительный бак для водоснабжения – виды, расчет, выбор

Автор Монтажник На чтение 17 мин Просмотров 13.7к. Обновлено 08.12.2020

При монтаже систем автономного водоснабжения помимо водозаборных электронасосов используют автоматические приборы управления их работой, монтируемые по-отдельности или входящие в состав насосных станций. Один из основных узлов автоматики — расширительный бак для водоснабжения, являющийся незаменимым элементом и выполняющий в системе ряд важных функций.

Если для забора воды с небольших глубин применяют поверхностные насосные станции, в состав которых входит расширительный бак (гидроаккумулятор), то при использовании погружных электронасосов прибор приобретается отдельно. Перед покупкой подходящего гидроаккумулятора полезно знать их разновидности, схемы подключения, варианты монтажа и настройки приборов. Любому потребителю, самостоятельно занимающемуся монтажом автономной системы водоснабжения, не помешают знания о формулах расчета объема мембранного бака и критериях его выбора с учетом советов опытных специалистов.

Рис. 1 Расширительный бак для водоснабжения в частном доме

Содержание

1. Какие функции выполняет расширительный бак в водоснабжении
2. Расширительный бак для водоснабжения в качестве гидроаккумулятора
3. Гидробак для стабилизации напора в системе
4. Расширительный бак для защиты от гидроударов
5. Гидроаккумулятор для увеличения срока службы насосного оборудования
6. Какие бывают типы мембранных баков
7. Мембранный бак со сменной мембраной
8. Бак со стационарной диафрагмой
9. Установка и настройка гидроаккумулятора
10. Настройка гидроаккумулятора
11. Расчет объема гидроаккумулятора
12. Расширительный бак для водоснабжения в различных системах – схемы монтажа
13. Обвязка бойлера косвенного нагрева
14. Запас воды
15. Забор воды из скважины
16. Забор воды из емкости
17. Советы по выбору оптимально подходящего бака

Какие функции выполняет расширительный бак в водоснабжении

Мембранный бак для водоснабжения — многофункциональный прибор, ни одна автономная система, за исключением использующих дорогостоящие погружные электронасосы с частотным управлением, не может обойтись без его использования. Чтобы ответить на вопрос, для чего нужен бак в системе, следует рассмотреть его конструктивное устройство и принцип работы.

Все мембранные баки состоят из двух основных частей, включающих в себя металлический бачок и внутреннюю эластичную мембрану с запрессованным в крышку корпуса входным штуцером. При работе электронасоса на закрытые краны вода поступает во внутреннюю эластичную оболочку и происходит ее растяжение (расширение), в определенный момент водоподача прекращается и гидробак остается в наполненном состоянии.

Когда краны открывают, вода из гидроаккумулятора поступает в систему с определенным давлением за счет сжатия эластичной мембраны до момента повторного запуска насоса, который снова качает воду для наполнения бака. Процессом включения-отключения электронасоса управляет реле давления, для его настройки на пороги срабатывания используют встроенный в систему манометр.

Рис. 2 Конструктивное устройство горизонтального бака

Расширительный бак для водоснабжения в качестве гидроаккумулятора

Из принципа работы гидробака понятно, что он накапливает (аккумулирует) некоторый объем воды в своем внутреннем эластичном баллоне или части корпуса. Благодаря этому в системе определенное время поддерживается нужное давление, а также создается некоторый запас воды, полезный в аварийных ситуациях при кратковременном отключении электричества, повреждениях водопровода, отказе электронасоса.

Некоторые домовладельцы устанавливают гидробаки большого объема внутри дома — это позволяет делать значительные запасы водных ресурсов.

Однако к большим объемам гидроаккумуляторов следует подходить с практической точки зрения — в крупногабаритных баках вода задерживается дольше и реже обновляется, поэтому при перерывах в водопотреблении велика вероятность ее порчи с неприятными для пользователя последствиями.

Гидробак для стабилизации напора в системе

Так как наполненная водой емкость гидробака отдает водные ресурсы в течение длительного времени, зависящем от его объема и потребления, ровное давление в водопроводе поддерживается длительной период времени. При отсутствии накопительной емкости трубопровод освобождался бы от водных ресурсов быстрее — это вызывало бы быстрое падение давления в системе и частое включение электронасоса.

Рис. 3 Принцип работы гидроаккумулятора

Расширительный бак для защиты от гидроударов

Защита от гидроударов — один из ответов на вопрос, зачем нужен гидробак. Принцип компенсации им гидроударов в системе заключается в следующем: при отключении — включении электронасоса происходит резкая остановка или движение водных потоков. При этом в силу инерционности вода оказывает физическое воздействие на оболочку трубопровода, запорную и регулирующую арматуру, передавая им свою кинетическую энергию. Узлы и детали водопроводной системы начинают смещаться, в результате чего происходит ослабление резьбовых и компрессионных соединений, крепежа трубопровода, появляется сбои в работе автоматики.

Эластичная накопительная емкость для системы водоснабжения в виде оболочки внутри гидробака при движении и остановке водного потока растягивается или сжимается в первую очередь — это позволяет предотвратить физическое воздействие на другие узлы водопровода.

Статья по теме:

Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором. В отдельной статье даются схемы подключения гидроаккумулятора, рассказывается про монтаж водоснабжения из скважины с погружным и поверхностным насосом.

Гидроаккумулятор для увеличения срока службы насосного оборудования

Принцип работы автоматики включения и отключения электронасоса состоит в реакции реле на заполнение емкости гидробака водой — как только внутренняя резиновая оболочка начинает растягиваться и оказывать сопротивление давлению водных масс, в определенный момент срабатывает реле давления и отключает электронасос. Понятно, что чем дольше заполняется водой внутренняя оболочка гидробака, тем большее время насос находится во включенном состоянии.

Аналогично при водозаборе вода из бака уходит медленнее и соответственно реле на включение электронасоса срабатывает через значительный промежуток времени.

Учитывая приведенные выше рассуждения понятно, что чем больше объем гидроаккумулятора, тем меньше количество циклов включения — отключения электронасоса и соответственно увеличивается продолжительность его функционирования вместе с управляющим реле.

Рис. 4 Гидробаки для отопительных систем – популярные бренды

Какие бывают типы мембранных баков

Закрытые гидробаки используют в системах отопления и водоснабжения, хотя они имеют одинаковое конструктивное устройство, у отопительных видов мембрана сделана из термостойкой резины, а наружная поверхность бака, в отличие от голубых для водоснабжения, окрашена в красный цвет.

Также физические параметры баков для водоснабжения и отопления отличаются предельно допустимыми параметрами рабочих давлений соответственно в 10 и 5 бар и как отмечалось выше, максимальной термостойкостью внутренних оболочек в 70 и 120° С.

Также расширительные баки для водоснабжения имеют следующие отличия:

1. По способу установки различают модели вертикального и горизонтального расположения, последние, как правило, имеют меньший объем и всегда используются в составе насосных станций.
2. Гидроаккумуляторы отличаются друг от друга объемами, самый малый из предлагаемых на рынке агрегатов рассчитан на 8 л, а наибольшую емкость имеет вертикальный гидробак бренда Wester, вмещающий 10000 л воды.
3. Материалом изготовления резервуаров гидробаков служит легированная сталь с высоким содержанием углерода, обладающая антикоррозионными свойствами, снаружи она обычно покрывается лакокрасочными материалами. Иногда баки производят из нержавейки, которая обладает более высокой сопротивляемостью коррозии.

Рис. 5 Разновидности мембран

Внутренняя оболочка гидробака изготавливается из следующих материалов:

• Натуральной каучуковой резины (Natural) белого цвета с рабочим температурным диапазоном от -10 до +70 °С, материал можно использовать для аккумулирования питьевой воды. Рабочий ресурс при полном растяжении оболочки из каучука составляет 10 – 15 тысяч сокращений, при наполнении водой не более 20% от объема предельное количество сжатий достигает 50 тысяч. К недостаткам натурального каучука относят способность микропор пропускать воду при высоких давлениях — в результате на внутренних стенках гидробака выпадает конденсат, вызывающий ускоренную коррозию металла.
• Синтетической этилен-пропиленовой резины EPDM со сроком службы, рассчитанным на 100 тысяч сокращений, оболочка предназначена для эксплуатации в гидробаках систем отопления, диапазон рабочих температур материала от -10 до +120 °С.
• Универсальной синтетической резины из бутила (Butyl) с ресурсом в 50 — 60 тысяч сокращений, подходит для систем с питьевой водой и часто устанавливается в гидробаки насосных станций, выдерживает температуры от -10 до +100 °С. Отличается от натурального каучука низкой водонепроницаемостью.
• Оболочки из резины SBR устанавливаются в гидробаках для работы с технической водой температурой от -10 до +100 °С.

По способу исполнения оболочки гидроаккумуляторов бывают плоскими и баллонного типа.

Также гидроаккумуляторы отличаются между собой конструктивным расположением мембран в корпусе бака.

Рис. 6 Гидробак со сменной оболочкой – внутреннее устройство

Мембранный бак со сменной мембраной

Гидробаки с данным методом крепления диафрагмы легко отличимы от аналогов наличием в передней части крышки из нержавейки (оцинкованной стали, пластика) с болтовым креплением.

В конструкции предусмотрена возможность замены внутренней оболочки, которая оснащена специальной горловиной и зажимается фланцем с помощью нескольких болтов. В гидробаках большого объема оболочка дополнительно фиксируется за хвостовой выступ в задней части к ниппелю, через который производится подкачка воздуха.

Основная задача при смене эластичного баллона — точно разместить его горловину в посадочном гнезде гидробака и не пережать при фиксации фланцевыми болтами. Преимуществом данного вида гидроаккумуляторов является отсутствие контакта воды с внутренней поверхностью металлического бака — это предотвращает коррозию и увеличивает срок службы прибора.

Бак со стационарной диафрагмой

В подобных конструкциях цилиндрический корпус состоит из двух половинок, при сборке резиновая диафрагма надежно запрессовывается между ними. Попадающая внутрь корпуса вода контактирует с внутренней поверхностью бака и оказывает на него негативное воздействие, ускоряя коррозию.

Чтобы предотвратить разрушение металла, внутренние стенки резервуара покрывают антикоррозионными составами. Конструкция с неразъемным соединением чаще используются в гидробаках отопления, техническая резина которых в отличие от пищевой имеет более высокие температурные характеристики и рассчитана на большее число циклов сжатия и расширения. К тому же диафрагма расширительных баков отопления не работает в режимах сильного сжатия и расширения, что еще более увеличивает срок ее службы и делает неразборную конструкцию оправданной с технической точки зрения.

Рис. 7 Материалы изготовления и конструктивное устройство мембранного бака со встроенной диафрагмой

Установка и настройка гидроаккумулятора

Установка бака в системе водоснабжения производится вместе с реле давления, сухого хода (при использовании погружных электронасосов) и манометром. В большинстве случаев для подключения этих приборов используют пятивходовой фитинг с отводами стандартных диаметров и резьбы для подключения: напорного трубопровода от электронасоса, внутридомовой водопроводной магистрали, реле давления, манометра и гидроаккумулятора. При монтаже обвязки гидроаккумулятора выполняют следующие операции:

1. В трубопровод, идущий от электронасоса, помещают фильтр грубой очистки от песка. Многие профессионалы и мастера специализированных фирм устанавливают вместо или вслед за фильтром очистки от песка прибор тонкой очистки, мотивируя это тем, что при таком расположении не будет загрязняться мембрана реле давления, являющаяся основным исполнительным элементом в автоматической системе управления.
   Однако подобное подключение к системе водоснабжения приводит к тому, что электронасос вынужден работать на фильтр тонкой очистки с низкой пропускной способностью — это потребует приложения большей мощности и может привести преждевременному выходу агрегата из строя из-за перегрузки (перегрева).
2. Далее за фильтром грубой очистки в линию помещают пятивходовой фитинг. К нему прикручивают реле давления и манометр. Для удобства пользования в случае выхода из строя, к примеру, гидроаккумулятора или любых элементов автоматики, в систему устанавливают отсекающие запорные краны. Один из них ставят на выходе пятерника, предназначенного для подключения к гидроаккумулятору, второй устанавливают на входе внутридомового трубопровода.

Рис. 8 Схема обвязки гидроаккумулятора с поверхностным насосом

1. Иногда требуется слить воду из гидроаккумулятора, в этом случае от запорного шарового крана откручивают гибкую подводку и освобождают резервуар, по аналогии поступают и с внутренней водопроводной системой, спуская воду через дополнительный кран в линии или через весь трубопровод в скважину.
2. Для нормального функционирования погружного электронасоса обязательна установка реле сухого хода. Для этого перед пятивходовым фитингом ставят тройник с боковым отводом, в который вкручивают реле.
3. Многие устанавливают шаровый кран в напорный трубопровод от электронасоса на входе пятивходового распределителя. Данное действие не совсем понятно с точки зрения логики (зачем нужен кран) — обычно в водопроводную магистраль на выходе погружного электронасоса или всасывающего напорного трубопровода поверхностной насосной станции ставят обратный клапан, предотвращающий стекание воды обратно в скважину через электронасос или трубу. А если понадобится слить воду из внешнего подземного трубопровода обратно в скважину, это можно сделать открыванием обратного клапана (дополнительного вентиля) — за счет уклона проложенного трубопровода к источнику она уйдет самотеком. К тому же при случайном закрытии шарового крана, его засорении, потере работоспособности, насос будет качать воду в закрытую систему без автоматики и выйдет из строя.
4. К запорным шаровым кранам подключают с помощью гибкой подводки гидроаккумулятор и внутридомовой трубопровод.
5. Собранный узел вместе с пятерником и элементами автоматики обычно крепят к стене помещения, в котором находится поверхностный электронасос, гидроаккумулятор. Если это невозможно по каким-либо причинам, пятерник прикручивают ко входному патрубку гидроаккумулятора напрямую или через переходной отрезок трубы, аналогичным образом поступают при подключении узла к электронасосу.

Статья по теме:

Насосные станции водоснабжения для частного дома. Возможно, читая, что такое расширительный бак для водоснабжения, будет интересно узнать, что из себя представляет, из каких элементов состоит и как работает насосная станция для водоснабжения, а также характеристики, как выбрать, производители и цены.

Рис. 9 Расширительный бак для водоснабжения с обвязкой в кессонном колодце

Настройка гидроаккумулятора

В любом гидроаккумуляторе на задней части корпуса имеется штуцер, рассчитанный на накачку воздуха ручным насосом с определенным давлением. Это делается для того, чтобы эластичный баллон функционировал в оптимальном режиме без критичных изменений своего физического состояния.

То есть, если давление воздуха внутри гидробака между стенками эластичного баллона и металлического корпуса будет выше минимального в системе, мембранная оболочка сожмется, потеряет свою форму и быстро выйдет из строя. Поэтому давление воздуха внутри гидроаккумулятора устанавливается с таким расчетом, чтобы оно никогда не превышало минимальное в системе, для приблизительных расчетов берется 10% уменьшение. Второй метод расчета нужного давления внутри гидроаккумулятора — умножение нижнего порога срабатывания реле на 0,9, к примеру, при предельном значении в реле 1,7 бар после умножения на 0,9 получим необходимое давление внутри гидробака 1,53 бара.

Настроить нужную разницу давлений в гидроаккумуляторе и системе можно двумя способами: в первом случае меняют нижний порог срабатывания реле, во втором — давление воздуха в мембране аккумуляторного бака.

К примеру, рассмотрим типовые значения порогов срабатывания гидравлического реле 1,4 — 2,8 бар и давления внутри гидроаккумулятора в 1,5 бар. В первом случае мы настраиваем реле на отключение при давлении в системе около 1,7 бар. Если необходимо регулировка расширительного бака для водоснабжения с изменением внутреннего давления, поступают следующим образом:

• Открывают запорный кран или откручивают гибкую подводку, сливая воду из гидроаккумулятора.
• Снимают защитную крышку с задней части, освобождают ниппель и вставляют в него автомобильный манометр, измеряя давление.
• Если его нужно уменьшить, просто стравливают воздух до получения нужных показаний манометра.
• Для увеличения давления внутри гидробака подключают к ниппелю обычный автомобильный насос и накачивает воздух до необходимого значения, периодически проверяя показания манометром.

Рис. 10 Таблица для расчета объема гидроаккумулятора

Расчет объема гидроаккумулятора

Подбор мембранного бака в первую очередь производят по его главному параметру — объему, если он мал, система будет работать неэффективно со слишком частыми включениями электронасоса и небольшими гидроударами. При превышении объема застой воды в баке может сделать ее непригодной для питья.

Для расчета объема гидробака используют следующую формулу:

Vt = 16,5 · Qmax/А · Pmax · Pmin/(Pmax – Pmin) · 1/Pg, где:

• Vt — объем гидробака;
• Qmax – подача воды в единицу времени, измеряется в литрах в минуту, стандартное водопотребление для одной семьи составляет 3м³/час или 50 л/мин;
• А – допустимое число включений электронасоса за один час, зависит от мощности агрегата, для большинства погружных моделей предельный показатель равен 20;
• Pmax и Pmin – величины давлений отключения и включения электронасоса в барах, их типовые усредненные значения соответственно 3 и 1,5 бара;
• Pg – давление воздуха внутри гидроаккумулятора в барах, рассчитывается умножением Pmin на 0,9 (0,9 х 1,5) = 1,35.

В результате получаем:

Vt = 16,5 · 50/20 · 3 · 1,5/(3 – 1,5) · 1/1,35 = 91,66 л

Как видно из таблицы на рис. 10, максимальный объем воды внутри любого расширительного бака не превышает 50% от его паспортных данных.

Расширительный бак для водоснабжения в различных системах – схемы монтажа

Помимо работы в качестве оборудования для автономного водопровода, мембранный расширительный бак для водоснабжения нередко используют в других целях, устанавливая его в отопительные, водосборные и водоснабжающие системы различного инженерного исполнения. При этом основные критерии выбора — температурные характеристики внутренней оболочки, объем бака и способ его размещения на поверхности.

Рис. 11 Гидробак с бойлером косвенного нагрева – схема и пример размещения

Обвязка бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева предназначен для создания запасов горячей воды в доме, конструктивно он выполнен в виде металлического утепленного резервуара для сбора воды, внутри которого находится отопительный трубопровод. Поступающая в бойлер холодная вода нагревается трубами, по которым циркулирует теплоноситель системы отопления — таким образом установка не потребляет электроэнергию, а потребитель всегда имеет запас горячей воды. Также петлевая схема подключения трубопровода бройлера с рециркуляцией не позволяет остывать воде в трубах.

Общеизвестно, что при нагреве вода расширяется и в закрытом бройлере из-за этого повышается давление. Для компенсации к нему подключают вертикально установленный расширительный бак для систем водоснабжения, оболочка которого принимает на себя возросшее давление воздуха.

Рис. 12 Вертикальный расширительный бак для водоснабжения в системах обезжелезивания

Запас воды

Для обеспечения автономного водоснабжения вовсе не обязательно устанавливать погружные или поверхностные электронасосы в водные источники и производить непрерывный водозабор. Альтернативный метод — кратковременный сбор воды и хранение ее запасов в накопительной емкости. Для его реализации на чердаке дома устанавливают накопительный бак, наполняют его водой из любого источника с помощью электронасоса, предусматривая разрыв цепи электропитания поплавковым выключателем, установленным на стенке накопительной емкости.

Недостатком способа сбора жидкости в накопительную емкость является неудобство ее размещения на чердаке, а также низкий напор без мембраны при малой высоте расположения (1 бар на 10 метров вертикального водного столба), не всегда достаточный для комфортного водопотребления.

Альтернатива данному варианту — использование накопительного гидробака большой емкости. Его можно разместить в любом месте дома и даже в подвале, а элементом, управляющим электронасосом, служит реле давления. В этом случае подобранный гидробак обеспечит значительно больший напор воды во внутреннем водопроводе по сравнению с накопительной емкостью на чердаке. Его второе немаловажное преимущество — нахождение внизу, благодаря этому подключаемый трубопровод не будет портить дизайн и эстетичный вид дома в отличие от накопительного бака, к которому придется протягивать линию по верху.

Рис. 13 Схема монтажа гидроаккумулятора в системе со скважинным насосом

Забор воды из скважины

Технология подключения гидроаккумулятора к магистрали автономного водоснабжения с подачей воды из скважины была рассмотрена выше, в этом случае гидроаккумулятор обычно используют в составе насосной станции или размещает его отдельно, рядом со скважинным насосом. Бак также может находиться в доме, намного реже его помещают на поверхности в отдельной пристройке.

Забор воды из емкости

Не всегда водозабор производят для бытовых нужд и питья, нередко вода нужна в хозяйстве для полива огородов, автомоек, наполнения бассейнов или рукотворных прудов. В этом случае ее чистота не играет большой роли, и она может быть взята из различного вида источников или емкостей — озер, прудов, крыниц, бочек для сбора дождевых осадков. Использование поверхностных насосов при этом требует постоянного надзора, поэтому рационально применять для водосбора автоматически отключаемые насосные станции, в состав которых обязательно входит горизонтальный гидробак. Прибор предотвратит нежелательные гидравлические удары и обеспечит работу отключающей автоматики от реле давления, если оно не подходит, его отсоединяют от питания, меняют на реле сухого хода или на входе напорной трубы ставят переходник с реле протока.

Рис. 14 Схемы насосных станций для дома

Советы по выбору оптимально подходящего бака

При выборе гидробаков руководствуются следующими соображениями:

1. Гидроаккумулятор со сменной оболочкой баллонного типа имеет ряд преимуществ перед изделиями со встроенной диафрагмой — позволяет менять баллон, что выгодно из-за не слишком высокого срока службы изделий из натуральных материалов. К тому же вода в баллонных баках не контактирует с его стенками — это снижает требования к коррозионной стойкости металлического резервуара.
2. Съемный фланец лучше подобрать из прочной нержавейки, имеющей высокий срок службы.
3. Необходимый объем гидроаккумулятора определяют по приведенным выше формулам, чтобы избежать расчетов, можно воспользоваться готовыми таблицами.
4. Материал баллона в системах забора питьевой воды выбирают из экологически чистой пищевой резины, лучше всего данным требованиям подходит бутил.
5. При покупке рассматривают производителей с учетом оптимального соотношения цены и качества, одними из лучших считаются гидроаккумуляторы Zilmet (холдинговая компания со штаб-квартирой в Италии), Reflex (Германия), понятно, что в качественных показателях им уступают агрегаты Джилекс и Wester российского производства, Аквасистем российской сборки из итальянских комплектующих.

Рис. 15 Стоимость популярных моделей гидроаккумуляторов 2019 г

Гидроаккумулятор — один из важнейших узлов в системе автономного водоснабжения, от физических параметров, конструкции и материалов изготовления которого во многом зависит ее функционирование. Чтобы выбрать подходящий агрегат, определяют его необходимый объем по несложным формулам или таблицам, далее подбирают модель из ряда брендов отечественного и зарубежного производства по оптимальному соотношению цены и качества, рассматривая материалы изготовления и руководствуясь отзывами, советами специалистов.

конструкция, принцип действия, выбор — «РусИнж»

РусИнж.МРБ из нержавеющей стали

   Тема нашей очередной статьи касается такого важного компонента промышленных инженерных систем, как расширительный бак с мембраной. Из материала вы узнаете, для чего нужен этот узел, по каким принципам он работает и что необходимо знать для того, чтобы выбрать оптимальный мембранный расширительный бак именно для вашего контура.

Общее описание и предназначение мембранного расширительного бака

   Расширительный мембранный бак является обязательным элементом замкнутых инженерных систем. Наиболее востребованы данные устройства в отопительных системах, но находят своё место и в водоснабжении, пожаротушении и других важных инженерных коммуникациях, где в качестве рабочего агента используется жидкость (не обязательно вода).

   Из школьного курса физики мы знаем, что при нагревании жидкости имеют свойство увеличивать объем – следовательно, и наращивать давление в трубопроводе. Чтобы избежать очень неприятных и не менее опасных последствий наподобие прорыва теплотрассы, и используются расширительные баки.

   Принцип работы такой защиты достаточно прост. Когда разогретый носитель в замкнутом контуре начинает оказывать избыточное давление на трубопровод, система как бы стравливает избыток жидкости в расширительный бак. А когда давление снова падает – добавляет ее обратно в отопительный контур.

   Стоит отметить, что устройства с мембраной имеют определенные плюсы в сравнении со своими упрощенными аналогами – баками без мембран. Какие именно? Об этом мы сейчас и расскажем.

Основные преимущества расширительных мембранных баков

   В сравнении с другими конструкциями, решающими те же самые задачи, баки расширения с мембраной имеют некоторые преимущества:

• Имеют более значительный вытесняемый объем;
• Работа расширительного бака с мембраной осуществляется с минимальным использованием атмосферной (кислородной) подкачки;
• Просты в монтаже, использовании и обслуживании;
• Имеют небольшие эксплуатационные расходы, обладая при этом очень высокой износостойкостью и долговечностью.

   Впрочем, чтобы последний пункт был правдой, к выбору мембранного расширительного бака надо подходить очень ответственно. Все баки расширительного типа с мембраной, представленные в каталоге промышленного оборудования компании «РусИнж», изготовлены только ответственными производителем. Каждый из них проверен временем и имеет безупречную репутацию.

   Более того, мы рады предложить вам и высококачественные мембранные расширительные баки собственного производства, изготовленные на заводах РФ и Беларуси в полном соответствии с самыми высокими требованиями, предъявляемыми к данному типу оборудования.

Принцип работы мембранного расширительного бака

   Хотя на рынке есть и баки открытого типа, чаще всего это изделие представляет собой герметичную емкость, разделенную пополам мембраной. Она изготавливается из качественной пищевой резины и не оказывает никакого вредного воздействия на рабочую жидкость в циркуляционном контуре.

   Работа мембранного бака происходит следующим образом:

• В состоянии «гармонии» (то есть равновесия), жидкость находится в оптимальных показателях «давление-температура» и бак практически не используется.
• При повышении температуры и росте давления вытесняемая жидкость поступает в гидрокамеру;
• Эластичная мембрана позволяет уменьшить объем пневматической камеры, что способствует повышению газового давления.
• Высокое давление в пневматической камере компенсируется давлением в гидрокамере, в результате чего достигается состояние равновесия.

   При снижении рабочих показателей жидкости действия проходят в прямо противоположном порядке. Благодаря минимальной газовой подкачке возможность образования ржавчины в мембранных расширительных баках также сведено к минимальным показателям.

   Для обеспечения дополнительной надежности и безопасности баки оснащаются специальным клапаном, который не допускает превышения предельно допустимого давления во всей системе. Таким образом, кроме функции расширения мембранные баки являются также и элементом безопасности циркуляционных жидкостных коммуникаций. Чтобы не ошибиться в расчетах параметров при выборе мембранного расширительного бака, рекомендуется доверить эту работу опытным специалистам. Сотрудники нашей компании с готовностью придут к вам на помощь в решение этой задачи.

Баллоны-дозаторы

и мембранные баки

Баллоны-дозаторы

В расширительном баке-дозаторе используется баллонообразный баллон для адаптации к изменениям давления и поглощения теплового расширения в системе отопления и охлаждения. Мочевой пузырь отделяет расширенную воду от воздуха. Таким образом, вода не соприкасается с баком и предотвращает кислородную коррозию и ржавчину. Это также увеличивает срок службы насоса за счет сокращения количества циклов насоса. Кроме того, эта система предотвращает засорение водой за счет использования воздушной перегородки между внутренней частью резервуара и внешней частью мочевого пузыря.

Баки-дозаторы используют пространство внутри бака для создания сжатого воздуха. Затем этот сжатый воздух выталкивает воду с давлением в фунтах на квадратный дюйм в зависимости от конфигурации и предполагаемого использования. Чем больше воды теряет напорный бак, тем меньше давление воздуха. Давление воздуха в баллоне высокого давления продолжает расти из-за вакуума, создаваемого баллоном и баллоном. Основным преимуществом расширительных баков баллонного типа является возможность замены баллона.

Мембранные баки

Мембранные баки — это сосуды для воды, которые подвергаются высокому давлению. Диафрагма разделяет воду и воздух внутри резервуара. Он предохраняет систему от заболачивания и предотвращает поглощение воздуха.

Мембранные напорные баки являются наиболее эффективным типом напорных баков и требуют минимального обслуживания благодаря использованию внутри резиновой прокладки, разделяющей воздух и воду. Эта резиновая прокладка действует так же, как и мочевой пузырь, но ее соединение с резервуаром является постоянным. Следовательно, он не заменим. Однако подкладка не занимает столько места, сколько воздушный шар, что повышает эффективность.

Мембранные напорные баки разделены на верхнюю зону хранения воды и нижнюю зону давления воздуха, при этом две зоны разделены резиновой диафрагмой. Когда бак начинает накапливать воду, вес воды сжимает резину в направлении зоны более низкого давления воздуха. В результате давление в зоне давления воздуха будет становиться все больше и больше (воздух может сжиматься). Насос перестает качать воду, когда давление превышает заданное высокое значение. Наоборот, когда есть потребность в воде, воздух в зоне давления воздуха высвобождается, а резиновая диафрагма сжимается. В результате вода выдавливалась в сторону сустава, в результате чего вода вытекала наружу.

Предварительно заправленные расширительные баки

Предварительно заправленные расширительные баки могут содержать либо камеру, либо диафрагму. Когда бак предварительно заправлен до минимального рабочего давления в системе (P _MIN ), он принимает только расширенную воду из системы по мере повышения температуры. Условия максимальной температуры сожмут предварительную заправку до максимального рабочего давления системы (P _MAX ). По мере снижения температуры давление в резервуаре выталкивает расширенную воду обратно в систему. Эта конструкция позволяет использовать резервуар меньшего размера, поскольку имеется место для питательной воды для сжатия воздуха при атмосферном давлении до P 9.0025 MIN больше не нужен, как при использовании обычного расширительного бачка.

Баллонные и мембранные расширительные баки разных производителей

Баллонные расширительные баки Bell & Gossett

Баллонные расширительные баки Bell & Gossett содержат баллонообразный баллон или резиновую мембрану внутри корпуса, которую можно заменить при необходимости. Предварительно заправленные расширительные баки-баллоны от Bell & Gossett поглощают силы теплового расширения в гидравлических системах отопления и охлаждения. Их резиновые мембраны изолируют воздух от жидкости системы, предотвращая заболачивание, а предварительная заправка минимизирует размер бака.

Расширительные баки для баллонов Bell & Gossett

Расширительные баки с мембраной Bell & Gossett

Расширительные баки с мембраной Bell & Gossett содержат мембрану из бутилкаучука, прикрепленную к внутренней полипропиленовой обшивке бака. Прочная бутиловая диафрагма отделяет воду в системе от воздуха в баке, предотвращая заболачивание. Диафрагмы не могут быть заменены самостоятельно. В случае проблем с диафрагмой потребуется замена всего бака. Однако диафрагма изготовлена ​​из толстой высококачественной резины, которая прослужит долгие годы.

Купить Мембранные расширительные баки Bell & Gossett

Баллонные расширительные баки Taco

Taco предлагает несколько моделей расширительных баков в виде баллонов, в которых используются бутилкаучуковые баллоны для постоянного отделения воздушного заряда от системной жидкости в расширительном баке. Расширительные баки-дозаторы Taco предназначены для гидравлических систем, гидропневматических и дренажных систем.

Расширительные баки для мочевого пузыря Shop Taco

Мембранные расширительные баки Taco

Мембранные расширительные баки Taco регулируют давление в гидравлических системах в коммерческих, институциональных и промышленных целях. Мембранные баки используют диафрагму для постоянного разделения воздуха и воды. В мембранном баке воздух удерживается с помощью диафрагмы, при этом расширенная вода удерживается с одной стороны диафрагмы, а воздух – с другой.

Shop Taco Мембранные расширительные баки

Баллонные расширительные баки Armstrong

Баллонные расширительные баки Armstrong типа L имеют расход от 10 до 1056 галлонов США в минуту. Расширительные баки от Armstrong исключают проникновение воздуха и гасят скачки давления (гидравлические удары), снижая коррозию и напряжение системы, в конечном итоге увеличивая интервалы обслуживания и общий срок службы системы.

Запросить цену на расширительный бак для баллонов Armstrong

Мембранные расширительные баки Armstrong

Расширительные баки Armstrong AET из простой стали имеют расход от 15 до 525 галлонов США в минуту, а мембранные расширительные баки AX имеют расход от 8 до 211 галлонов США в минуту. Расширительные баки от Armstrong используют сжатый воздух для поддержания давления в системе, принимая и удаляя меняющийся объем воды по мере ее нагревания и охлаждения. Они изолируют расширенную воду от воздушной подушки, контролирующей давление, которая предварительно заправляется на заводе и может быть отрегулирована в полевых условиях в соответствии с окончательными требованиями системы.

Запросить цену на мембранный расширительный бак Armstrong

Как появились мембранные баки

Опубликовано: 17 мая 2022 г. – Дэн Холохан

В этом выпуске Дэн Холохан делится малоизвестными историями о том, как были изобретены мембранные баки, а также советами, которые пригодятся в работе.

 

Расшифровка эпизода

Мембранные расширительные баки меньше старых компрессионных баков из простой стали, которые они со временем заменили. Это хорошо, потому что в наши дни котельные более скупы на пространство. О, и мембранные баки кажутся такими беззаботными, не так ли? Ну, по крайней мере, на поверхности они делают.

Концепция этих резервуаров состоит в том, чтобы отделить воздух от воды в системе с помощью резиновой мембраны и предварительно накачать воздушную сторону мембраны до давления 12 фунтов на квадратный дюйм на заводе, потому что это то, что вам нужно в большинстве американских домов.

Теперь о предварительной зарядке. Я видел, как они делают это на заводе Amtrol, и они отлично справляются со своей задачей, но как только эти танки попадают в грузовик, с ними может случиться всякое. Всегда полезно проверить это давление с помощью шинного манометра, прежде чем устанавливать бак на систему. Так же, как и шины вашего автомобиля, давление в топливном баке со временем снижается. Фактически, инженер Amtrol однажды сказал мне, что их резервуары Extrol будут терять воздух через резиновую диафрагму за счет диффузии со скоростью около 1 фунта на квадратный дюйм в год.

Знаете ли вы это? Я этого не знал.

Диффузия — это то, что происходит, когда на одной стороне полупроницаемой мембраны находится больше молекул одного вида, например азота или кислорода, чем на другой стороне этой мембраны. Поскольку резиновая диафрагма представляет собой полупроницаемую мембрану, воздух просто говорит «Извините!» к молекулам каучука и пробирается к той стороне, где есть вода. Оттуда автоматический воздухоотводчик будет выбрасывать воздух из системы. Пресная вода будет поступать, чтобы занять место воздуха, и именно поэтому мембранные баки выходят из строя. Если вы не замените воздух, который выходит в воду путем диффузии, расширяющаяся вода сорвет диафрагму с ее крепления, и предохранительный клапан котла лопнет.

Теперь о полупроницаемой мембране. Вы можете не знать, что это такое, но вы наверняка видели это в реальной жизни и, возможно, через несколько дней после дня рождения вашего ребенка. Если вы надули воздушные шары для большой вечеринки, то есть.

Ты купил дешевые латексные шарики? Да, я тоже. Какое-то время они остаются сытыми, но затем медленно теряют воздух. Это происходит потому, что латекс является полупроницаемой мембраной. Воздух движется прямо, хотя воздушный шар пытается сжаться.

А теперь рассмотрим более дорогие блестящие майларовые шары. Это те, которые клерк подключает к баллону с гелием. Эти вещи остаются наполненными намного дольше, потому что майлар менее проницаем, чем латекс. Конечно, майларовый шар со временем провиснет, но на это уходит больше времени, чем на латексный.

О, а вы когда-нибудь замечали, что материал, из которого делают пакеты для картофельных чипсов, очень похож на майлар? Чем менее проницаема мембрана, тем свежее будет стружка. Вот почему срок годности картофельных чипсов, вероятно, отстает в календаре от вашего срока годности.

Между прочим, это та же самая проблема, которая преследовала индустрию лучистого отопления несколько десятилетий назад. Вот почему многие производители излучающих трубок помещают кислородно-диффузионные барьеры снаружи, а иногда и внутри трубок. Без барьера воздух будет проходить по трубам и воздействовать на стальные и железные части гидравлической системы.

Производители мембранных баков предоставляют вам фитинг Schrader на своих баках, чтобы вы могли проверить и, при необходимости, накачать бак до надлежащего давления для работы. Это давление должно соответствовать давлению заполнения системы плюс несколько фунтов, чтобы у вас было положительное давление в верхней части системы. Если вы заполняете систему до 18 фунтов на квадратный дюйм, потому что здание трехэтажное, вам нужно будет накачать резервуар до 18 фунтов на квадратный дюйм, потому что завод помещает туда только 12 фунтов на квадратный дюйм. И делать это нужно при отключенном от системы баке. Если на другой стороне диафрагмы есть давление воды, когда вы нагнетаете воздух в резервуар, воздух будет сжиматься слишком быстро. Вы будете думать, что у вас правильные настройки, но это не так. Редукционный клапан срабатывает, когда котел нагревает воду.

Много лет назад, когда я посетил Амтрол в Уэст-Уорике, штат Род-Айленд, я спросил об этом предварительном заряде на 12 фунтов на квадратный дюйм. Я думал о друзьях-подрядчиках, которые работают в Брекенридже, штат Колорадо, и других местах на возвышенности Скалистых гор, где давление воздуха намного ниже, чем на заводе Amtrol. Это Род-Айленд 12 фунтов на квадратный дюйм не будет 12 фунтов на квадратный дюйм, когда он поднимется в Скалистые горы.

Они улыбнулись и сказали, что для этого и нужен клапан Шредера.

Так что пользуйся.

Глубоководные резервуары, которые Amtrol производит в настоящее время, появились в 1960-е годы. До этого у них была аккуратная история. Чтобы доказать, что концепция работает, они построили квадратный резервуар из двух заготовок уличного фонаря. Они положили лист резины между двумя заготовками и скрепили все это болтами. Резина отделяла воздух от воды, а клапан Шредера был там со стороны воздуха.

Сработало.

Их первая коммерчески доступная версия танка имела форму летающей тарелки. Они зажали формованную резиновую диафрагму между двумя половинками, а затем обжали края, чтобы скрепить бак вместе. У этого резервуара были приварены ножки, чтобы подрядчик мог прикрутить его к потолочным балкам вместо обычного стального резервуара, который они заменяли. Резервуар не должен был висеть на потолке, но старые привычки тяжело умирают, поэтому в Amtrol решили, что они приспособятся к ожиданиям своих заказчиков-подрядчиков.

В 60-х они придумали форму бака, с которой вы знакомы сегодня. Они используют метод кольцевого обруча, чтобы прикрепить диафрагму внутри этого резервуара. Я видел, как они делают это, и машина, которая делает это, — настоящий зверь. Вы засовываете ему в пасть плоский стальной диск, и, используя сотни тонн давления, он превращает плоский диск в стальной купол. Прочность стали удваивается в результате холодной обработки, в результате чего бак становится легче и прочнее. Когда он ударил меня, он чертовски напугал меня. Это Майк Тайсон среди машин.

Один из ребят из Amtrol рассказал мне забавную историю об их первых цилиндрических баках Extrol. В то время они использовали избыток колесных дисков для производства своих танков. Когда прибыли конкуренты и представили свою версию продукта, Amtrol купила несколько и разобрала их, чтобы посмотреть, что к чему, как сделал бы любой хороший конкурент. Они обнаружили небольшие отверстия, просверленные в стальных обручах конкурента. Эти ребята имитировали то, что они считали необходимой особенностью, но это были всего лишь отверстия для спиц от ободьев детской коляски.

Инженеры. Вы должны любить их.

У первых баков Extrol не было воздушного клапана. Чтобы свести к минимуму потенциальные пути утечки и ускорить производство, компания Amtrol перед сборкой загрузила эти резервуары отмеренным куском сухого льда. При комнатной температуре сухой лед испарялся и производил заряд углекислого газа давлением 12 фунтов на квадратный дюйм.

Но есть такие места, как Брекенридж, Колорадо, и поэтому вы теперь видите на этих резервуарах клапаны Шредера. Нет больше сухого льда.

Что касается определения размеров, такие компании, как Amtrol, упрощают его. Просто зайдите на их сайт и воспользуйтесь онлайн-калькулятором. Вам нужно знать объем системы в галлонах, разницу давлений между заливным и предохранительным клапанами, а также среднюю температуру воды.