Для чего нужен расширительный бачок в системе водоснабжения
Как работает расширительный бак в системе водоснабжения
В автономных системах подачи воды используются расширительные бачки разного объема. При их включении в систему водоснабжения удается сократить количество циклов включения и выключения оборудования и таким образом продлить срок его эксплуатации.
Назначение расширительных баков для водоснабжения
Расширительные баки поддерживают постоянное давление в системе и накапливают воду
Назначение расширительных баков заключается в поддержании постоянного давления в системе водообеспечения частного или многоквартирного дома. В зависимости от потребностей жильцов можно подобрать нужный объем бака.
Для водопроводной системы наибольшую опасность представляет гидроудар. Это резкое изменение давления в трубах. Различают положительный гидроудар, когда давление резко повышается, и отрицательный, в случае которого оно понижается. При положительном возможен прорыв труб из любого материала, после чего потребуется замена и дом не некоторое время будет отрезан от источника воды. Более 60% случаев повреждения магистрали происходит из-за положительного гидроудара. Происходит это следующим образом: когда в доме открыли кран, использовали некоторое количество воды, потом закрыли, жидкость в трубах по инерции продолжает течь в направлении крана, сталкивается с перегородкой и начинает течь в обратном направлении. Возникает две волны – встречная и обратная. Они сталкиваются и разрывают трубу.
Использование мембранного бака предотвращает такую ситуацию, так как насос выключается заранее, по сигналу датчика давления. Скорость жидкости уже не такая высокая и не способна повредить материал труб.
С помощью расширительной емкости можно создать необходимый запас воды. Двигатель не будет включаться лишний раз, пока давление внутри соответствует норме. В случае отключения электропитания, вода в дом будет поступать под давлением, которое создается в системе.
В некоторых случаях, мембранную емкость устанавливают в квартирной автономной системе для снижения давления централизованно поступающей воды. Напор холодной воды может быть настолько сильным, что соединения труб в отопительной системе начинают протекать. Мембранный бак является своего рода препятствием и не позволяет поступать большему количеству жидкости в квартиру, чем может выдержать котел и трубы.
Благодаря правильным настройкам можно добиться почти одинакового напора воды. Если хозяин оборудования заинтересован в длительной работе насоса, он настроит датчики так, чтобы они срабатывали реже, но при этом напор может временно снижаться. В частном доме это приводит к тому, что человек, находящийся в душе, может получить ожог горячей водой, потому что напор холодной понизится.
Принцип работы и устройство
Конструкция расширительного бака
Мембранный бак состоит из металлического корпуса, который внутри обработан антикоррозийным покрытием. Разделен на две части, одна из них – резиновая груша, куда набирается вода, другая заполнена воздухом.
Когда жидкость начинает поступать, груша расширяется и давление воздуха внутри увеличивается. Когда датчики фиксируют верхний предел, насос отключается, вода поступает в дом под действием давления. При большом расходе жидкости оборудование снова включается, так как давление падает и напор воды ослабевает на какой-то короткий отрезок времени. Можно настроить агрегат так, чтобы напор постоянно был одинаковый, но это приведет к более частым включениям и износу оборудования.
Гидроаккумулятор можно использовать отдельно, например, если устанавливается погружной глубоководный насос. Также гидроаккумулятор входит в комплект насосных станций. Их основной недостаток в том, что они поднимают жидкость максимум с 8 метров. Если зеркало воды опускается ниже в летний период или по другим причинам, приходится опускать ниже погружной шланг. При этом насосу не хватает мощности, чтобы поднять жидкость наверх. В таком случае в системе не может быть достигнут верхний предел давления и станция работает не выключаясь. Это иногда приводит к перегреву оборудования и электрическая обмотка сгорает. Менять ее дорого и невыгодно, поэтому рекомендуют купить новый насос.
Дешевле обходится установка погружного насоса и отдельного мембранного бака, чем покупка станции с эжектором. Во-первых, такое оборудование очень сильно шумит во время работы, во-вторых стоит дорого.
Груша крепится внутри с помощью резьбового фланца. При необходимости ее можно заменить. С другой стороны корпуса есть специальный ниппель, через который с помощью велосипедного насоса можно регулировать количество воздуха. Если нажать на ниппель, лишний объем выйдет. В некоторых моделях используют азотную смесь.
Виды баков
Кроме мембранных баков есть такие, в которых резиновая груша отсутствует. Принцип работы тот же – баланс жидкости и воздуха внутри, но при этом они смешиваются. Такие емкости менее долговечны, так как вода рано или поздно повреждает внутреннюю поверхность, и она ржавеет. В дорогих моделях внутренняя стенка покрыта антикоррозийной краской. Такие емкости необходимо чаще обслуживать, так как часть воздуха обычно смешивается с водой и уходит по трубам, в результате чего давление воздуха постепенно снижается. Раз в сезон необходима обязательная проверка уровня давления и подкачка воздуха.
Есть баки, которые выдерживают только холодную воду. Они сделаны из каучука, который выдерживает температуру от – 10 до + 50 градусов. Каучук подходит для питьевой воды, так как не выделяет вредные вещества.
Накопительный бак для систем горячего водоснабжения способен выдержать температуру до 120 градусов. Материал изготовления – бутиловая синтетическая резина. Также подходит для питьевой воды.
Для накопления технической воды используется другая марка резины. Температурные показатели аналогичны предыдущим.
Корпус может изготавливаться из нержавеющей стали или прочного пластика. Первые разновидности дороже, но более долговечны. Снаружи и внутри покрыты краской.
Критерии выбора
Прежде всего бак выбирают исходя из объема воды, который может там храниться. В продаже есть емкости от 24 до 1000 литров. При этом объем жидкости занимает всего лишь 30% от общего. Это нужно, чтобы нагнетать нужное давление.
Особенностью небольших по объему бачков является отсутствие ниппеля для удаления лишнего воздуха. Это может создавать неудобство при эксплуатации. Большие баки лучше справляются с поддержанием постоянного давления в системе, имеют ниппель и более универсальны в обслуживании.
В зависимости от имеющейся площади для установки накопительного бака можно выбрать горизонтальную или вертикальную модель. В горизонтальных объем всегда меньше, они могут крепиться на стену. Вертикальные имеют ножки для установки, объем жидкости в них больше.
Кроме этих двух показателей выбор осуществляется с учетом следующих критериев:
Для семьи из 2 – 3 человек достаточно емкости объемом до 25 литров. Если людей больше и установлен насос, который в час перекачивает около 3,5 тонн воды можно ставить емкость объемом 50 л. При очень большом расходе, например, в многоквартирном доме, подойдет бак объемом 100 л.
Этапы монтажа
Иногда кроме основного бака требуется установка емкостей меньшего объема. В таком случае литраж будет рассчитываться с учетом всех баков, входящих в систему.
После выбора модели необходимо руководствоваться правилами, по которым проводится установка:
Желательно предусмотреть возможность для слива воды на случай экстренного ремонта.
Эксплуатация и обслуживание
Перед пуском в эксплуатацию необходимо выполнить настройки. Для этого воду полностью сливают и манометром замеряют давление. Если оно не соответствует требуемому, с помощью автомобильного насоса его приводят к нужным показателям. Разница в максимальном и минимальном давлении должна находиться в пределах 1,5 бар.
Обслуживание проводится с целью проверить показатель давления в отсеке для воздуха или газа. Новые емкости не требуют детального осмотра. В старых системах корпус может дать трещину или нарушится целостность мембраны, которую придется заменить.
Цены на мембранный расширительный бак для водоснабжения зависят от материалов изготовления, марки производителя, а также потенциального объема воды, который может храниться внутри. В комплект могут входить детали для монтажа, манометр и реле сухого хода.
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. 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:
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
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?
Кроме этого, надо учитывать такие факторы:
Специалисты рекомендуют в качестве ориентира при выборе расширительного бака использовать такие показатели:
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
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:
Преимущества
Установка мембранного бака в системе отопления имеет следующие преимущества:
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:
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
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:
Безопасность использования расширительного бачка для воды определяется материалом мембраны и бака:
Что такое расширительный бак и зачем он нужен в системе водоснабжения
В любом частном доме нужна стабильно работающая безаварийная система водоснабжения, с нормальным напором воды в кранах. Казалось бы: проложил трубы, подключил насос для подачи воды — и пользуйся. Но все не так просто.
Во-первых, насос при включении-выключении воды будет постоянно срабатывать и быстро выйдет из строя. Во-вторых, при закрытии крана возрастает риск возникновения гидроудара — резкого скачка давления в системе — и возможного разрыва труб и их соединений, повреждения подключенного сантехоборудования (стиральных машин, водонагревателей…).
Для того, чтобы избежать подобных неприятностей, в системе водоснабжения необходимо использовать такое оборудование, как расширительный бак. Что это такое?
Расширительный бак (гидроаккумулятор) — это емкость, которая используется в системе автономного отопления и водоснабжения в многоквартирном или частном доме. Его основная задача — предотвращать возникновение повышенного давления в замкнутой системе, заполненной жидкостью, и тем самым защищать ее от гидравлических ударов.
Виды расширительных баков по назначению
Типы баков
Виды закрытых расширительных баков мембранного типа
Со стационарной мембраной:
Со сменной диафрагмой — баллонного типа (баллон также называют «грушей»). Оптимальны для водопровода по следующим причинам:
Расширительные баки, использующиеся в системе водоснабжения, называются также гидроаккумуляторами — это обусловлено их ролью в обеспечении функционировании автономного водопровода в домах.
Принцип работы гидроаккумулятора при водоснабжении
Вода насосом накачивается из источника в полость бака до максимально установленного с помощью реле значения и растягивает мембрану. Объем воздуха во второй полости бака, таким образом, уменьшается. За счет этого сжатия общее давление в системе увеличивается до заданных параметров и насос выключается. В момент начала использования воды воздух начинает давить на мембрану и таким образом выталкивать воду из гидроаккумулятора. Избыточного давления, созданного в воздушной камере аппарата, хватит на некоторый временной период для того, чтобы расход воды (работа бытовой техники, мытье посуды и т.п.) происходил без запуска насоса. Как только давление в баке достигнет предустановленного для конкретной системы водоснабжения минимального порога, реле подаст сигнал на включение насоса и он начнет вновь заполнять бак водой из скважины (колодца). Затем цикл повторится.
При большом же расходе воды из автономного водопровода насос будет работать постоянно, обеспечивая точку потребления воды напрямую.
Параметры функционирования и объем расширительного бака, а также настройки подключенных к нему регулирующих датчиков рассчитываются по определенным формулам на основе:
Роль расширительного бака
В случаях, когда существуют риски превышения расчетного давления при гидравлическом ударе в 20 бар (максимально допустимое значение), необходимо провести монтаж трубопровода таким образом, чтобы на отдельных его участках можно было установить отдельный бак-гаситель для надежной защиты от гидроударов.
Итак, расширительный бак (гидроаккумулятор) в системе водоснабжения защищает ее от гидроударов, обеспечивает корректную работу всего подключенного к водопроводу оборудования и бытовых приборов, создает резервный запас воды.
Все про расширительный бак для водоснабжения: принцип работы, виды, самостоятельный монтаж
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. 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 для системы водоснабжения используется конструкция мембранного типа. Резиновая диафрагма делит устройство на две камеры: воздушную и водную
Как только оно превысит запрограммированную отметку, насос будет автоматически отключен. Включится же он только после того, как давление упадет ниже минимальной запрограммированной отметки, при этом вода начнет поступать из водяной камеры бака. Цикл «выключение-включение» повторяется автоматически. Давление в системе можно проверить по манометру, который может быть установлен на оборудовании. Устройство можно настроить, выбрав предпочитаемый диапазон рабочего давления.
Установленный в системе водоснабжения мембранный расширительный бак выполняет сразу несколько функций:
Использование расширительного бака дает возможность при малом водопотреблении не включать насос, а покрывать потребности в воде за счет жидкости, хранящейся в баке.
Вам также может быть полезен материал том, как правильно регулировать давление воды в системе водоснабжения с помощью реле: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/regulirovka-rele-davleniya-dlya-nasosa.html
Типы мембранных баков
Существует два основных типа расширительного мембранного оборудования.
Прибор со сменной мембраной
Главная отличительная особенность – возможность замены мембраны. Она вынимается через специальный фланец, который держится на нескольких болтах. При этом нужно учесть, что в приборах большого объема для стабилизации мембраны ее дополнительно закрепляют задней частью к ниппелю. Еще одна особенность устройства в том, что вода, заполняющая бак, остается внутри мембраны и не контактирует с внутренней частью бака. Что оберегает металлические поверхности от коррозии, а саму воду от возможного загрязнения и существенно продляет срок эксплуатации оборудования. Выпускаются такие модели, как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении.
Устройства со сменной мембраной отличаются более долгим сроком службы, поскольку наиболее уязвимый элемент системы можно заменить и вода не соприкасается с металлическим корпусом прибора
Устройство со стационарной диафрагмой
В таких устройствах внутренняя часть бака разделена на две части жестко закрепленной мембраной. Она не подлежит замене, следовательно, при выходе ее из строя, оборудование придется менять. В одной части устройства содержится воздух, в другой – вода, которая напрямую контактирует с внутренней металлической поверхностью прибора, что может провоцировать ее быструю коррозию. Для предотвращения разрушения металла и загрязнения воды внутренняя поверхность водной части бака покрывается специальной краской. Однако такая защита не всегда долговечна. Выпускаются устройства горизонтального и вертикального типов.
Разновидность прибора с жестко закрепленной мембраной. Конструкция предполагает, что вода соприкасается со стенками оборудования
Как правильно подобрать прибор?
Основной характеристикой, на основании которой выбирается оборудование, является его объем. При этом обязательно учитываются такие факторы:
Специалисты рекомендуют в качестве ориентира при выборе расширительного бака использовать такие показатели:
При подборе нужной модели устройства стоит учитывать, что чем меньше объем резервуара, тем чаще будет включаться насос. А так же тот факт, что чем меньше объем, тем больше вероятность скачков давления в системе. Кроме того оборудование является и резервуаром для хранения определенного запаса воды. Исходя из этого корректируется и объем расширительного бака. Следует знать, что конструкция прибора позволяет установку дополнительного резервуара. Причем это можно сделать в ходе эксплуатации основного оборудования без проведения трудоемких демонтажных работ. После монтажа нового прибора объем резервуара будет определяться совокупностью объемов установленных в системе емкостей.
Кроме технических характеристик выбирая расширительный бак, особое внимание следует обращать на его производителя. Погоня за дешевизной может вылиться в гораздо более существенные расходы. Чаще всего для производства привлекающих своей стоимостью моделей используются самые дешевые материалы, а они, как показывает практика, не всегда качественные. Особенно важно качество каучука, из которого изготавливается мембрана. От этого напрямую зависит не только срок службы бака, но и безопасность воды, которая из него поступает.
При покупке бака со сменной мембраной обязательно нужно уточнить стоимость расходного элемента. Очень часто в погоне за прибылью не всегда добросовестные производители существенно завышают цену сменной мембраны. В таком случае будет более целесообразным подобрать модель другой компании. Чаще всего крупный производитель готов отвечать за качество своей продукции, поскольку дорожит репутацией. Таким образом, стоит в первую очередь рассматривать модели именно таких брендов. Это Джилекс и Elbi (Россия) и Reflex, Zilmet, Aquasystem (Германия).
Объем расширительного бака для водоснабжения может быть разным, он выбирается исходя из потребностей пользователей. Если впоследствии потребуется больший объем, можно будет установить дополнительный прибор
Особенности самостоятельной установки
Все расширительные баки можно разделить на две группы, определяющиеся способом подключения. Различают вертикальные и горизонтальные модели. Особых различий между ними не существует. При выборе руководствуются параметрами помещения, где будет размещено оборудование. В процессе монтажа следует придерживаться таких рекомендаций:
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 подсоединяем к циркуляционному контуру всей системы.
По типу установки различают расширительные баки горизонтального и вертикального подключения
Обратите также внимание на материал о том, какие неисправности чаще всего возникают в насосных станциях, и как их устранить самостоятельно: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/remont-nasosnoj-stancii-svoimi-rukami.html
Расширительный бак – неотъемлемая часть автономной системы водоснабжения. Он поддерживает необходимое давление в системе, предотвращает преждевременную порчу насоса и сохраняет определенный запас воды. Однако все эти функции выполняются только при условии грамотного подбора и правильно монтажа конструкции. Поэтому при отсутствии опыта лучше не увлекаться самодеятельностью, а найти квалифицированных специалистов, которые качественно установят любое устройство.