зачем нужен, как работает, как его подобрать?

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:

• 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.

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

В нашем следующем материале представлены рекомендации эксперта по выбору мембранного бака: https://aqua-rmnt.com/voprosy/podbor-membrannogo-baka-dlya-povysitelnoj-nasosnoj-ustanovki.html

Как правильно подобрать прибор?

Основной характеристикой, на основании которой выбирается оборудование, является его объем. При этом обязательно учитываются 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:

• Если количество потребителей не превышает трех человек, а установленный насос имеет производительность до 2куб. м в час, выбирается бак объемом от 20 до 24 л.
• Если число потребителей от четырех до восьми человек и производительность насоса в пределах 3,5 куб. м в час устанавливается бак объемом в 50 л.
• Если количество потребителей свыше десяти человек и производительность насосного оборудования составляет 5 куб. м в час, выбирают расширительный бак на 100 л.

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:

• 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, так можно избежать 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 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.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Расширительный бак для водоснабжения — виды, расчет, выбор

Автор Монтажник На чтение 17 мин Просмотров 11. 2к. 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

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.

Водоснабжение. Зачем нужен расширительный бак?

При работе насоса автоматической насосной станции возможны частые включения и выключения насоса, это происходит по причине неравномерного расхода воды, а также заложенного запаса в производительности насосной станции. В некоторых насосах технически предусмотрена большая частота запусков (30-100 раз в час). Но в любом случае при частых пусках и остановках существенно снижается срок службы насосной станции и пусковой автоматики. Для обеспечения защиты от преждевременной выработки ресурса деталей насосной станции необходимо сократить количество включений станции, эту задачу берет на себя расширительный бак.

Расширительный бак является главным ограничителем количества повторно-кратковременных запусков насоса при небольшом разборе воды или незначительных утечках в системе. Он представляет собой стальной сосуд, внутри которого установлена эластичная мембрана, с одной стороны которой находится воздух под давлением, а с другой аккумулированная вода. Мембрана имеет форму колбы и изготавливается из резины или бутила. Емкость расширительных баков бывает 8, 12, 20, 24, 25, 50, 35 и 60 литров. Для контроля и регулирования давления воздуха в расширительном баке предусмотрен автомобильный ниппель. Чтоб сделать контрольный замер давления воздуха необходимо сначала спустить воду с расширительного бака, для этого в схеме обычно предусмотрено два крана. С помощью первого крана возле расширительного бака отсекается от трубопровода под давлением, а с помощью другого крана сливается вода непосредственно с расширительного бака. После слива воды производится замер (с помощью манометра) и при необходимости подкачивание (с помощью насоса) давления воздуха. Для каждого расширительного бака производителем предусмотрено определённое давление, его можно посмотреть в паспорте.

Расширительные баки объемом 20-25 литров обычно применяются вместе с насосами мощность которых до 1,2 кВт, а для насосов мощностью до 2 кВт рекомендуютсярасширительные баки на 50-60 литров. При увеличении объема расширительного бака  до 100-200 литров возможно снижение комфортности пользования водопроводом. При использовании таких баков ощутимо плавное снижение напора воды в системе в течении нескольких минут, это происходит до того момента пока не включится насос. Преимуществом больших баков есть то, что они могут выполнять функцию резерва воды под давлением в течении кратковременных перебоев в электроснабжении.

Для того, чтобы задать нижний и верхний установленные пределы давления воды в насосной станции с расширительн6ым баком предусмотрено механическое реле давления. Оно обеспечивает полную автоматизацию работы насосной станции. Также в насосных станциях предусматривается защита от сухого хода и от перегрузки двигателя.

Чтобы обеспечить долговечную и бесперебойную работу насосной станции нужно периодически проверять давление воздуха в расширительном баке гидроаккумуляторе. Основным признаком недостаточного давления воздуха являются частые включения станции. Также периодическое техническое обслуживание, которое проводят специалисты сервисной службы, обеспечивает долговечную и бесперебойную работу оборудования.

виды и типы, принцип работы

На чтение 5 мин Просмотров 284 Опубликовано 08.07.2019 Обновлено 05.07.2019

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

1. Для отопления. Рассчитан на высокие температуры(до 120 градусов) и диапазон давления (до 4-6 атмосфер), характерные для систем отопления; изготовлен из материалов, не подходящих для питьевой воды. Обычно красного цвета.
2. Для водоснабжения. Изготавливается из материалов, учитывающих гигиенические требования к качеству питьевой воды (каучук или резина на основе этилен-пропилена, сталь). Рабочее давление должно достигать 12 атмосфер, эксплуатационная температура — до 80 градусов. Обычно синего цвета для ХВС (белого для ГВС).

Типы баков

1. Баки открытого типа. Устанавливаются на чердаках, крышах зданий. Давление воды в системе определяется лишь высотой установки.
2. Баки закрытого типа — с эластичной перегородкой (мембраной), которая делит емкость прибора на две части: для заполнения водой и для воздуха.

Виды закрытых расширительных баков мембранного типа

Со стационарной мембраной:

• как правило, это емкости небольшой вместительности;
• при выходе диафрагмы из строя заменить ее будет невозможно;
• используются в основном в системах отопления.

Со сменной диафрагмой — баллонного типа (баллон также называют «грушей»). Оптимальны для водопровода по следующим причинам:

• вода поступает непосредственно в мембрану-грушу и не контактирует с металлическими стенками бака; соответственно, не возникает коррозии и не изменяется качество воды;
• легко нагнетается необходимое для функционирования системы давление;
• мембрана легко заменяема;
• аппараты этого типа могут иметь высокую вместительность, что для частного домовладения весьма актуально.

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:

• характеристик насоса,
• проекта монтажа трубопровода,
• эксплуатационных требований подключенного к водопроводу оборудования,
• предполагаемого водопотребления (какое количество человек будет пользоваться водой, как часто, в каком объеме),
• этажности здания.

Роль расширительного бака

1. Расширительный бак помогает создать в системе водоснабжения достаточно стабильное рабочее давление, при котором будет поддерживаться оптимальный напор воды как для работы всех сантехприборов (водонагреватель, стиральная машина, смывной бачок), так и для комфортного пользования водой из-под крана. Показатели необходимого давления в воздушной камере гидроаккумулятора рассчитываются для каждой из автономных систем водоснабжения по определенным алгоритмам.
2. Создает запас воды и сохраняет на некоторый интервал времени стабильное давление в водопроводе. Нередки ситуации отключения электроэнергии: насос в этом случае перестает работать и тогда гидроаккумулятор выступает в роли аварийного резервуара, вода из которого еще некоторое время будет течь под напором. Для того, чтобы увеличить запас воды в доме, можно дополнительно подключить еще один расширительный бак без демонтажа и замены уже установленного.
3. Оптимизирует функцию насоса: снижает количество его включений. Чем больше объем гидроаккумулятора и выше максимальный предустановленный порог давления в резервуаре, тем реже станет срабатывать насосное оборудование. Таким образом, изнашиваемость его значительно снизится.
4. Играет роль демпфера при гидроударе. При любом пуске насоса всегда происходит резкий скачок давления в водопроводе — иногда он достигает десяти атмосфер. Результатом такого резкого перепада может стать разрыв труб и фитингов, запорной арматуры; могут выйти из строя подключенное сантехническое оборудование и контрольно-измерительные приборы. Расширительный бак в этом случае принимает ударную нагрузку на себя: гасит силу волны — и система оказывается в безопасности.

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.

Гидроаккумулятор и расширительный бак узнай отличия чтобы не тратить деньги зря

Чем отличается гидроаккумулятор для водоснабжения от расширительного бака

Гидроаккумуляторы для водоснабжения или мембранные баки для воды применяют давно и много. Бывает потребитель даже не догадывается, что для систем водоснабжения и отопления применяются баки различных типов. Некоторые неграмотные продавцы уверяют покупателей, что различия в цвете бака. Красные баки для отопления — расширительный бак, синие для вoдоснабжения — гидроаккумулятор. Так ли это? Чем же отличается бак на отопление от бака на водоснабжение?

Итак, расширительный бак для отопления, судя из названия, применяются для сглаживания, компенсации  расширения теплоносителя, воды вследствие ее нагрева  в закрытых системах отопления. В результате работы нагревательного котла, жидкость-теплоноситель в нем расширяется. Известно, что при каждом нагреве жидкости на 10 °С, ее объем увеличивается приблизительно на 0,3 %. Исходя из этого, если жидкость нагреется на 70 °С, исходный объем теплоносителя увеличится на 3 %. Жидкость практически несжимаема и если в системе отопления не будет предусмотрено дополнительное место, куда денется излишек жидкости теплоносителя, то будет разрыв системы. Чтобы не допустить этого, применяются расширительные баки для систем отопления. Бывают баки горизонтальные и вертикальные. На нашем сайте Вы сможно найти баки различных производителей Elbi, Zilmet, Спрут.

Посмотреть цены на расширительные баки

Для питьевой воды применяются уже другие баки — это баки для систем водоснабжения (гидроаккумулятор). Мы на Насосвдом называем эти баки: гидроаккумуляторы для водоснабжения.

Для чего нужны они?

Первое, для запаса воды и поддержания нужного напора. Благодаря гидроаккумулятору, насос водоснабжения включается не каждый раз, когда мы набираем стакан воды, а  когда давление падает ниже установленного. Это конечно продлевает жизнь насосу. Ну и конечно, если купить гидроаккумулятор на 80л, 100л, 150л, 200л, 300л, то это уже реальный запас воды в доме. А в наше время запасы вода — вещь не лишняя.

Второе, гидроаккумулятор защищает систему от гидроударов. Гидравлический удар может появиться в трубах, если резко выключить или включить насос, быстро закрыть кран. Гидроудар может быть причиной прорыва трубопроводов и уменьшает время службы сантехнической арматуры. 

По виду гидроаккумуляторы для водоснабжения и расширительные баки систем отопления одинаковы. Однако назначение и требования к использованию у них разные, значит и конструкция разная. Главное отличие гидроаккумулятора от расширительного бака заключается в материале изготовления мембраны, а также особенностях расположения воздушной и водяной полостей. Гидроаккумулятор представляет собой железный бак с мембраной в виде груши с водой внутри, на которую под давлением давит воздух, находящийся между корпусом бака и мембраной (грушей).

А расширительный бак для отопления разделен внутри резиновой мембраной на две полости: одна из них заполняется теплоносителем, а другая воздухом. Поэтому нельзя применять расширительные баки для отопления в системах водоснабжения, так как вода в системе водоснабжения будет соприкасаться со стенками стального бака, они постепенно поржавеют и из  Вашего крана может потечь ржавая вода.

Различны требования и к материалам, применяемых в изготовлении мембран. Мембраны для расширительных баков должны быть долговечны и выдерживать температуры до +90 °С.

Для систем водоснабжения температурные характеристики резины не так важны. Здесь имеет важное значение то, что есть частые циклы расширения-сужения и контакт с питьевой водой. Для материала мембран для гидроаккумуляторов нужно использовать эластичную пищевую резину.

Гидроаккумулятор состоит:

Металлическая емкость 1, внутри которой вставлена резиновая мембрана в виде груши 2 из пищевой резины. Фартук мембраны закреплен между фланцами 3 с помощью болтов 4. В верхней части бака имеется  тяга с патрубком 5, закрепленная гайкой 6. Патрубок служит для установки предохранительного клапана и воздухоотводчика. Нужно учитывать, что вода занимает не весь объем бака, а всего лишь его часть. Остальной объем занимает воздух под давлением. Давление воздушной подушки может регулироваться с помощью ниппеля 7, закрытого пластиковой крышкой 8.

Работа насоса заключается в подаче воды под давлением в трубы и, естественно, в грушу гидроаккумулятора. Мембрана — груша расширяется, при этом воздух, окружающий мембрану, начинает сжиматься. Наполнение бака водой происходит пока давление воды не уравняется давлением воздуха. Если водопотребления нет, давление в системе выравнивается с давлением отключения реле. Насос выключается. При открытии крана вода, вытесняемая давлением воздуха, поступает в первую очередь из гидроаккумулятора и только когда давление в системе упадет ниже установочного, реле давления включает в работу насос.

Гидроаккумуляторы и расширительные баки: в чем разница?

В магазинах бытовой техники порой можно услышать невероятные вещи – например, что между гидроаккумулятором и расширительным баком нет никакой разницы, кроме цвета: одни синие, другие красные. Тогда зачем понадобилось окрашивать два одинаковых агрегата в разные цвета, если они взаимозаменяемы?

Разные функции – разные устройства

Принципиальное различие между гидроаккумулятором и компенсационным баком определяется функциональностью. Гидроаккумулятор предназначен для защиты систем водоснабжения, расширительный бак – для компенсации теплового расширения воды. Разные задачи предъявляют к конструкции агрегатов разные требования, поэтому не стоит обманываться внешним сходством.

Основная задача расширительного бака – поддержание стабильного давления в отопительном контуре с поправкой на тепловое расширение воды. Жидкости, как и газы, увеличивают объём при нагревании, но не способны сжиматься. Когда воде становится тесно, она рвётся на свободу, не считаясь с препятствиями. Финал предсказуем: протечка в месте стыка или разрыв трубопровода. Для предотвращения аварий требуется установка компенсаторного бака, в котором собираются избытки воды.

Гидроаккумулятор выполняет защитные функции в системе водоснабжения, компенсируя перепады давления в сети при включении и выключении насоса. Так удаётся избежать гидравлических ударов, сокращающих срок эксплуатации системы. Кроме того, насосное оборудование не может работать непрерывно, поэтому важно иметь запас воды на случай внезапного отключения электричества или поломки насоса. 

Одновременно гидробак поддерживает достаточный напор в системе во время простоя насосного оборудования. Пока давление в сети не упадёт до критической отметки, насосы отдыхают – нет необходимости запускать их всякий раз, когда кто-нибудь открывает кран. Чем меньше включений и выключений, тем дольше прослужит насос. Разумеется, не все гидроаккумуляторы одинаково эффективны на своём посту – важно правильно подобрать агрегат и аксессуары к баку с учётом характеристик насосного оборудования, количества водоразборных точек и расчётного расхода воды в системе.

В Интернете можно найти формулы для определения оптимального объёма водонакопительного резервуара, но иногда в методику расчёта требуется вносить поправки на условия эксплуатации. К примеру, при частых перебоях электроснабжения объём сосуда подбирают с запасом – но ровно настолько, чтобы не допускать застоя воды. Если у вас не хватает знаний и опыта, чтобы учесть все нюансы и выполнить монтаж гидробака собственными силами, обратитесь за помощью к специалистам.

Всё дело в мембране: конструктивные отличия гидроаккумуляторов и расширительных баков

Поначалу компенсационные баки делали открытыми, но позже оказалось, что такое инженерное решение создаёт новые проблемы. Во-первых, вода постоянно испаряется, и её потери нужно восполнять. Во-вторых, никто не отменял коррозийное действие кислорода. В-третьих, в открытых контурах труднее контролировать напор. Наконец, монтаж бака вылетает в копеечку, так как конструкцию приходится утеплять.

Появление прочных и эластичных мембранных материалов подсказало выход из инженерного тупика, сделав возможным изготовление закрытых расширительных баков, не пропускающих кислород. Аналогичным образом были решены задачи поддержания постоянного уровня воды и регулировки давления. Кроме того, закрытая конструкция упростила монтаж и сервисное обслуживание расширительных баков – отныне агрегат можно устанавливать не только в верхней точке системы, а там, где вам удобнее.

Диафрагменная мембрана делит ёмкость компенсационного бака на две части. Верхний отсек заполняют теплоносителем, а в нижний закачивают воздух, плотно прижимающий диафрагму к стенкам резервуара. Увеличение объёма теплоносителя при нагревании сжимает воздух, пропуская воду в верхний отсек бака.

Гидроаккумуляторы также оснащены мембранами, но их форма и расположение совершенно иные. Внутри сосуда помещается баллонная мембрана, похожая на грушу, которая крепится между фланцами, исключая контакт воды с внутренней поверхностью резервуара. Именно поэтому недопустимо использование расширительных баков в системах водоснабжения: если питьевая вода соприкасается со стенками резервуара, её качество окажется неприемлемым – к примеру, из-под крана может потечь ржавая вода.

Пока напор поступающей воды не уравновесит давление воздуха между стенками сосуда, мембрана расширяется, стремясь заполнить всю ёмкость гидроаккумулятора. Давление воздуха регулируется ниппелем. В верхней части сосуда располагается патрубок, к которому подключают воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Поскольку мембраны расширительных баков и гидроаккумуляторов функционируют в разных условиях, требования к материалам будут различны. Так, для диафрагменной мембраны важна термостойкость, поскольку температура воды в системах отопления достигает 90°C.

Для баллонных мембран в приоритете динамическая эластичность и стойкость к частому повторению растяжений и сжатий – от 5 до 15 циклов в час в штатном режиме. Поскольку мембраны гидробаков контактируют с питьевой водой, их изготавливают из пищевой резины с минимальной диффузией. Устойчивость к тепловому воздействию не имеет особого значения – температура воды в сетях холодного водоснабжения не превышает 30°C.

Какая мембрана лучше?

По свойствам мембран можно сделать вывод о допустимых сферах применения агрегатов. Если установить мембранный гидроаккумулятор в систему отопления, баллонная мембрана быстро выйдет из строя. Зато расширительные баки с успехом применяются в автоматических противопожарных установках в качестве сосудов для огнегасящих жидкостей или модулей порошкового пожаротушения.

Для изготовления мембран используют разные материалы:

• NATURAL – натуральный каучук, совместимый с технической и питьевой водой; отличается большой динамической эластичностью, хотя по мере износа может наблюдаться частичная диффузия;
• BUTYL – бутиловая резина для компенсационных баков и гидроаккумуляторов. Материал более устойчив к диффузии по сравнению с каучуком, но проигрывает в эластичности;
• EPDM – этиленпропиленовая резина; по характеристикам сходна с бутиловой резиной, но более водопроницаема. Как и каучук, может использоваться с питьевой и технической водой;
• NITRIL – обладает антикоррозийными свойствами и выдерживает действие активных сред;
• SBR – мембранная резина для расширительных баков, для установки в гидроаккумулятор недостаточно растяжима.

Синтетические резины рассчитаны на эксплуатацию при температурах от -10 до 100°C; у каучука диапазон рабочих температур на порядок меньше – от -10 до 50°C.

Теперь, когда вы знаете, чем продиктованы конструктивные отличия элементов систем отопления и водоснабжения, ни один продавец не собьёт вас с толку. Вы и сами разберётесь, какой агрегат вам нужен – расширительный бак или гидроаккумулятор. Внимательно изучайте технические паспорта предложенных моделей и делайте правильный выбор!

Расширительный бак для водоснабжения — виды и монтаж

В холодное время года, когда за окном холод и сырость, когда хочется уюта и тепла, особенно важно иметь хорошую систему отопления и водоснабжения. А для того чтобы не возникали перебои в их работе, стоит заранее уделить внимание такому важному элементу, как расширительный бак для водоснабжения. Именно от его технического состояния зависит надежность и долговечность этих жизнеобеспечивающих систем.

Содержание

Типы бачков ↑

Расширительные бачки являются неотъемлемыми атрибутами систем водоснабжения, систем отопления, а так же систем пожаротушения. Различают их два основных типа:

• Расширительный бак открытого типа. Представляет собой емкость, на дне которой имеется соединение с трубой системы отопления. Характеризуется зависимостью уровня воды в нем от общего объема жидкости в системе. Чем выше температура воды, тем больший показатель ее объема. Бак размещается в самой верхней точке системы отопления, обычно, на чердаке здания. Для уменьшения тепловых потерь через его стенки емкость теплоизолируют. Открытый расширительный бак негерметичен, неэстетичен, громоздок, поэтому не подходит для размещения в помещении.

• Расширительный бак закрытого типа или мембранный расширительный бак. Является герметичной металлической емкостью-капсулой, имеющей овальную или шарообразную форму. Внутри она разделяется мембраной, выполненной из термостойкой резины. В результате этого образовывается две камеры – жидкостная и воздушная. Внутри воздушного отделения устанавливается клапан, предназначенный для стравливания (спускания) воздуха в момент сильного повышения давления. Таким образом, жидкость занимает внутренний объем бачка.

Нюансы выбора ↑

Для того чтобы осуществить правильный подбор расширительного бака, необходимо точно знать общий объем теплоносителя.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Кроме того, его выбор должен базироваться на строгом соответствии предельно допустимым границам диапазона давлений в отопительной системе.

Конструкция расширительного бака мембранного типа

Необходимо знать, что завышение заявленного объема расширительного бачка на его эксплуатационные параметры, а так же на функционирование отопительной системы в целом абсолютно не влияет. И наконец, при выборе стоит произвести расчет расширительного бака с учетом того, что теплоносителю отводится ограниченный объем внутри бака. А указанное начальное избыточное и максимально допустимое значения давлений с учетом соответствующих каждому из них коэффициентов определяют самую большую часть общего объема расширительного бака, отведенную под теплоноситель.

Важно знать! Эксплуатация бака, характеризующегося заниженным объемом воды, неизменно повлечет негативные последствия. Очевидно, что его использование в момент максимальных тепловых нагрузок, то есть тогда, когда давление в системе приближается к предельно допустимым величинам, приведет к протеканию теплоносителя в местах резьбовых соединений бака или же к образованию трещин. Расширительный бак для отопления, используемый при функционировании системы при малых тепловых нагрузках, будет являться причиной уменьшения давления в системе, и как следствие уменьшения объема теплоносителя. В результате атмосферный воздух просачивается внутрь емкости.

Обычно баки мембранного типа производятся с несъемной мембраной, которая жестко крепится к сечению бака. Внешняя поверхность емкости покрывается эмалью красного цвета, а внутренняя полость, непосредственно контактирующая с рабочей средой, то есть теплоносителем – специальной влагостойкой краской.

Стоит обратить внимание! К сожалению, не существует универсального материала для изготовления мембран. Но все же в процессе выбора бака стоит обратить внимание на вид и качество мембраны.

Любая мембрана имеет такие  рабочие характеристики:

• диапазон рабочих температур;
• санитарно-гигиенические требования;
• долговечность;
• динамичность работы системы;
• устойчивость к диффузии воды.

Видео: как выбрать расширительный бак ↑

Если проанализировать принцип работы расширительного бака, относящегося к мембранному типу, то он заключается в следующем: нагретый в замкнутом контуре теплоноситель расширяется, когда прирост объема достигает емкости бака, мембрана растягивается, тем самым уменьшая долю воздушного пространства аналогично поршню (то есть воздух сжимается). В этот период давление в емкости расширительного бака, а соответственно и во всей системе увеличивается. Когда же температура воды снижается, ее объем в отопительной системе уменьшается. Кроме того, снижается и давление, поэтому принятая ранее вода посредством сжатого воздуха выталкивается назад в систему.

Важно знать! Перед тем как установить расширительный бак в собственном жилище, еще на стадии подбора необходимо удостовериться в наличии сертификата качества, а в некоторых случаях и сертификата безопасности. Именно в таком случае можно быть уверенным, что выбранный элемент отопительной системы будет надежным и функциональным.

Если происходит незначительная утечка жидкости, то давление и в системе, и в расширительном бачке падает, и сжатый воздух выдавливает резервный объем воды, таким образом происходит подпитка системы отопления. Начальный этап эксплуатации отопительной системы предполагает обстоятельства, при котором давление теплоносителя будет в определенной мере большим, чем гидростатическое давление системы. По этой причине жидкостная камера расширительного бака принимает теплоноситель в том количестве, которое соответствует эксплуатационным потерям. При увеличении объема жидкостной камеры емкости уменьшается объем и увеличивается давление в воздушной камере бака. Таким образом, установившееся давление является начальным эксплуатационным давлением отопительной системы.

Сейчас без проблем можно подобрать расширительный бак с необходимым объемом

Видео: как работает гидробак ↑

Безусловно, монтаж расширительного бака предполагает наличие профессионально составленного проекта, а так же инструкции по установке.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Изначально бак поставляется с газом, заполняющим весь внутренний объем и находящимся под избыточным давлением. Непосредственно перед выполнением монтажных работ бак заряжается на давление, величина которого предварительно рассчитана.

Установка расширительного бака сопровождается следующими особенностями:

1. Емкость, объем которой превышает 500 л, может не пройти в стандартный дверной проем.
2. Недопустима установка обратных клапанов и фильтров на ответвлении, соединяющем расширительный бак и систему отопления.
3. Подключение расширительного бака должно производиться с учетом дальнейшего обслуживания. А это требует установки запорной арматуры на ответвлении к баку, причем таким образом, чтобы исключить случайное закрытие.
4. Участок трубопровода: отключающий кран-патрубок бака должен быть оснащен дренажным краном.
5. В непосредственной близости с местом монтажа схема подключения расширительного бака должна предполагать установку манометра и предохранительного клапана.

Схемы подключения расширительных баков для водоснабжения ↑

Видео: как подключить расширительный бак к системе водоснабжения ↑

Расширительные баки для систем отопления обычно подразумевают тепловую мощность до 6 МВт. Если же подразумевается эксплуатация отопительных систем большей мощности, то по причине постоянных утечек воды требуется обеспечение круглосуточной бесперебойной работы подпиточных насосов.

Нужен ли мне расширительный бак для водонагревателя?

Примечание: это сообщение может содержать партнерские ссылки. Это означает, что мы можем получить небольшую комиссию за совершенные покупки бесплатно для вас.

Читайте дальше, и мы ответим на эти вопросы и дадим вам лучшее понимание того, что происходит с вашим водонагревателем.

Какой у вас водонагреватель?

Это может показаться простым вопросом, но многие люди не задумываются о нем активно.Если у вас есть водонагреватель без бака, вам не нужно беспокоиться о расширительном баке, потому что у вас нет первичного бака.

Однако, если у вас есть традиционный водонагреватель в виде резервуара, вам определенно нужно будет подумать, нужен ли расширительный бак.

Для чего нужен расширительный бак?

Во-первых, вы должны понять, как работает ваш водонагреватель. Когда вода нагревается внутри вашего водонагревателя, она расширяется. Этот процесс называется тепловым расширением и может вызвать нагрузку на вашу водопроводную систему.

Принцип работы такой: если ваш водонагреватель вмещает 50 галлонов холодной воды, при нагревании он расширится примерно до 52 галлонов. Если лишнему объему некуда деваться, он давит на стены вашей сантехники.

Вы можете представить себе этот процесс как сгибание канцелярской скрепки; при достаточном изгибе скрепка сломается. Ваш водонагреватель — это скрепка; при достаточном давлении от расширения и сжатия сам резервуар может начать протекать или даже лопнуть.

В некоторых домах используется открытая система водоснабжения, где вода возвращается в городскую систему водоснабжения, и нет дополнительной нагрузки на водопровод в доме. К сожалению, во многих домах есть закрытые системы водоснабжения, в которых водопровод имеет односторонний клапан.

Во многих городах, где в домах есть закрытые системы, домовладельцы должны вкладывать средства в расширительный бак. Фактически, производитель вашего водонагревателя может даже аннулировать вашу гарантию, если у вас нет расширительного бачка с вашей закрытой системой.

Есть способы проверить это и определить, есть ли у вас закрытая или открытая система водоснабжения, но процесс может быть трудным, потому что устройства предотвращения обратного потока имеют тенденцию различаться по внешнему виду. Однако вы всегда можете нанять сантехника для выполнения именно этой задачи.

Тогда при чем тут расширительный бачок? Ваш расширительный бачок может помочь вам спасти вашу систему. Расширительный бак служит для компенсации дополнительного объема, а также любых колебаний давления поступающей воды.

Расширительный бак служит резервной системой для предотвращения перегрузки водопровода. Избыточный объем воды вместо того, чтобы оказывать слишком большое давление на водопровод, устремляется в расширительный бак и понижает давление в водонагревателе до более безопасного уровня. Это в конечном итоге защищает его от повреждений.

Расширительный бак какого размера мне нужен?

На размер расширительного бачка, который требуется вашему дому, будут влиять два фактора. Первым из них будет размер имеющегося у вас водонагревателя.Вы можете найти эту информацию на заводской этикетке самого водонагревателя. Второй фактор — это давление воды в вашей системе. С учетом этих двух факторов вы можете принять решение о том, какой размер расширительного бачка вам нужен.

У каждого производителя расширительного бачка есть калькулятор или таблица, на которой вы найдете рекомендуемый размер и модель расширительного бачка, который вам понадобится. Универсального подхода не существует, поэтому вам придется провести небольшое исследование или просто связаться с водопроводчиком (нажмите здесь, чтобы получить бесплатную цитату).Вот пара примеров:

Однако вы можете попасть в ситуацию, когда не уверены, слишком ли мал размер расширительного бачка. Стандартным является выбор расширительного бачка большего размера, чем необходимо, а не слишком маленького. Это связано с тем, что слишком маленький резервуар может вызвать сброс предохранительного клапана. С другой стороны, если резервуар слишком большой, это не окажет негативного воздействия на вашу сантехнику.

Итак, вам нужен расширительный бак?

Если у вас обычный водонагреватель накопительного бака, то, скорее всего, у вас он есть.Чтобы быть уверенным, проявите должную осмотрительность к вашей конкретной модели водонагревателя или обратитесь к специалисту по сантехнике. Это одна из тех вещей, на которые вы хотите убедиться.

Требуются ли расширительные баки водонагревателя? — Home Inspection Insider

Расширительный бак водонагревателя (также известный как расширительный бак теплового расширения) — это предохранительное устройство, которое может помочь снизить риск повреждения водонагревателя и водопроводной системы из-за повышения давления в водопроводной системе. Прямо сейчас вы можете спросить себя: «Обязательно ли это иметь?» Что ж, давай выясним, ладно?

Итак, нужны ли расширительные бачки водонагревателя? В большинстве городов жилищные водопроводные системы должны быть закрытыми системами водонагревателя.Когда новый водонагреватель устанавливается в замкнутой системе, согласно строительным нормам требуется расширительный бак. Расширительные баки не требуются для открытых водопроводных систем.

Вам нужен лицензированный сантехник? Мы можем помочь!
Получите бесплатную оценку от лучших, проверенных и лицензированных сантехников в вашем районе!

Если у вас есть собственная система водоснабжения из колодца, вам также может быть интересно, нужен ли расширительный бак водонагревателя? В большинстве систем водоснабжения колодцев есть обратный клапан между напорным баком и домом.В этом случае ваша система водоснабжения колодца закрыта, и на вашем водонагревателе потребуется расширительный бак.

Открытая система водонагревателя позволяет горячей воде из водонагревателя беспрепятственно проходить из бака водонагревателя в линию подачи холодной воды и (если давление действительно высокое) в конечном итоге обратно в городскую систему водоснабжения. Это происходит, когда нет клапанов (таких как запорный клапан, обратный клапан и т. Д.), Препятствующих протеканию воды в системе подачи холодной воды.

Закрытая система водонагревателя означает, что горячая вода не может распространяться в систему подачи холодной воды за пределы запорных или обратных клапанов. Проблема с замкнутой системой заключается в том, что горячая вода остается в ловушке, и ей некуда расширяться. Это увеличивает давление в трубопроводе подачи водопровода, что может привести к повреждению системы.

Обычно местные строительные нормы требуют наличия расширительного бака водонагревателя. Расширительные баки используются для защиты от взрыва водонагревателя.Давайте рассмотрим эту идею ниже. Также мы разберемся, что такое расширительный бак для воды и зачем его устанавливать. Итак, если вы готовы узнать все, что вам нужно знать о расширительных баках водонагревателя, продолжайте читать…

Что такое расширительный бак?

Как упоминалось выше, расширительный бак водонагревателя — это предохранительный механизм, который снижает возможное повреждение вашей водопроводной системы под давлением. Его иногда называют баком теплового расширения, и он часто требуется по закону в большинстве крупных городов Северной Америки.

Поскольку вода естественным образом расширяется при нагревании (этот процесс известен как тепловое расширение), каждый раз, когда зажигается резервуар, создается дополнительный объем воды.

Было подсчитано, что стандартный бак водонагревателя на 50 галлонов расширяется примерно до 52 галлонов при нагревании до температуры 120 градусов по Фаренгейту. Этот дополнительный объем воды вызывает повышение давления, которое, если оно достаточно значительное, может со временем повредить ваш водонагреватель, сантехнику и водопроводные трубы.

Для чего нужен расширительный бак?

Расширительный бак водонагревателя действует как устройство перелива. Он поглощает излишки воды, образующиеся при расширении объема воды в результате приложенного тепла. Он также учитывает изменения давления подачи, вызванные поступлением в резервуар новой воды.

В открытой водопроводной системе расширяющаяся вода может стекать обратно в городское водоснабжение с помощью двухходового клапана, что устраняет необходимость в расширительном баке для воды.

Однако во многих домах все еще есть закрытая система водоснабжения, которая в основном представляет собой систему с односторонним (обратным, обратным или понижающим давление) клапаном.Дополнительному объему некуда деваться, что приводит к тепловому расширению, что может привести к повреждению водонагревателя из-за высокого давления.

Удерживают ли воду расширительные баки?

В расширительном баке для воды содержится воздух, который по своей природе очень герметичен. Когда вода нагревается и расширяется, эта избыточная жидкость перетекает из нагревательного блока в расширительный бак, где сжимается воздух. Таким образом, освобождая место для увеличенного объема воды. Таким образом, давление воды не достигает значительного уровня, что помогает свести на нет возможное повреждение резервуара, арматуры и / или труб под давлением.

Какой размер расширительного бачка мне нужен?

Важно правильно подобрать размер расширительного бака для воды и подобрать его, чтобы он соответствовал вашему отопительному агрегату. Какой из них выбрать, зависит от двух основных факторов: размера водонагревателя (емкость в галлонах) и давления воды в системе трубопроводов. Эту информацию можно получить на заводской этикетке нагревателя и / или позвонив в местную компанию по водоснабжению.

В этой статье мы обсудим расширительные баки для воды, специально предназначенные для жилых помещений.Для нагревательного блока на 40 или 50 галлонов требуется расширительный бак ST-5, тогда как для блока на 60 или 80 галлонов требуется бак ST-8.

Какой расширительный бак для воды самый лучший?

Для стандартного бака на 50 галлонов тепловой расширительный бак AMTROL ST-5 — это выбор Amazon’s Choice и лучший продавец! В качестве портативного варианта попробуйте расширительный бак для питьевой воды Watts DET-5 на 5 галлонов. Давайте рассмотрим каждый пункт более подробно. Что лучше всего, тот, который вы выберете, может быть доставлен прямо к вашей двери всего за два дня! Зайдите в Интернет сегодня и оцените каждую модель!

AMTROL ST-5 Тепловой расширительный бак

Этот расширительный модуль доступен по цене и поможет защитить ваш отопительный агрегат от повреждений под давлением воды.Общий рейтинг 4,7 / 5, простота установки 4,9 / 5 и стоимость 4,7 / 5.

Обеспечивает безопасное соединение с водонагревателями, предотвращая опасное повышение давления воды. Он предварительно заряжен при давлении 40 фунтов на квадратный дюйм и соответствует Закону о бессвинцовой продукции. Выберите вариант на 2 или 4,5 галлона, изготовленный из высококачественного бутилкаучука и фитингов из нержавеющей стали марки 304, обеспечивающих длительную работу.

Вт DET-5 5-галлонный расширительный бак для питья

Этот расширительный бак является доступным и портативным.Он имеет общий рейтинг 4,3 из 5 и отлично подходит для любого дома, который страдает от преждевременного повреждения оборудования (например, водонагревателя) или бытовой техники (включая стиральные и посудомоечные машины).

Это также помогает с раздражающими (и часто дорогостоящими) проблемами с водопроводом, такими как протекающие краны, работающие туалеты или стук труб. Он поставляется с предварительным давлением 20 фунтов на квадратный дюйм и прост в установке. Это отличная цена — чуть меньше 70 долларов (без учета стоимости доставки).

Как установить расширительный бак для воды

Лучше всего устанавливать расширительный бак сразу после установки нового водонагревателя.Большинство резервуаров должны поставляться с собственными инструкциями по эксплуатации, но ниже я описал простой пошаговый процесс на случай, если они этого не сделают. Детали, необходимые для этого проекта «сделай сам», включают:

• ¾ на 4 дюйма оцинкованный ниппель
• ¾ оцинкованный тройник
• ¾ оцинкованный колено
• 2-дюймовый оцинкованный ниппель
• Соединительный состав труб
• Монтажная лента сантехника

9 Шаги для расширительного бачка водонагревателя включают следующее:

Шаг первый

Установите тройник наверху водонагревателя, чтобы нанести водопроводную ленту и герметик для соединения труб на ниппель, прикрепленный к агрегату.Обязательно поверните тройник в том направлении, в котором должен двигаться баллон, а затем надежно затяните его.

Шаг второй

Оберните водопроводную ленту с обеих сторон ниппеля, а затем нанесите герметик для соединения труб поверх ленты водопроводчика. Прикрепите колено к соске и прикрутите одну сторону к тройнику. Перед затяжкой убедитесь, что он направлен прямо вверх.

Шаг третий

Подготовьте резьбу на расширительном баке воды с помощью сантехнической ленты и герметика для соединения труб. Надежно закрепите бак на локтевом суставе.

Шаг четвертый

Подготовьте конец ниппеля, идущий поверх тройника, с помощью ленты сантехника и герметика для труб. Закрепите ниппель на тройнике, соединив его с гибкой линией водонагревателя.

Проблемы с водопроводом, вызванные высоким давлением воды

Высокое давление воды может вызвать множество проблем с водопроводом в вашем доме. Давление воды не должно превышать 80 фунтов на квадратный дюйм. Если это произойдет, арматура (включая водонагреватели), краны, запорные клапаны и детали туалета выйдут из строя раньше.Вот почему так важно установить расширительный бак для воды. Это поможет в долгосрочной перспективе, предотвратив как дорогостоящие счета за ремонт сантехники, так и преждевременную замену прибора.

Ниже приводится список бытовых проблем, вызванных тепловым расширением:

• Удары труб
• Короткий срок службы водонагревателя
• Короткий срок службы стиральной машины
• Короткий срок службы посудомоечной машины
• Утечка из смесителей
• Выплевывание из аэраторов смесителя
• Работа туалеты

Заключение

В заключение, расширительный бачок для воды еще называют бачком теплового расширения.По сути, это защитное устройство, которое может помочь снизить риск повреждения вашей водопроводной системы давлением. Большинство городов требует (по закону), чтобы насосные системы были закрыты и оборудованы расширительными баками.

В открытой водопроводной системе расширяющаяся вода может стекать обратно в городской водопровод. Однако в закрытой системе, подобной той, что используется в большинстве домов в Северной Америке, избыточному объему воды некуда деваться, поэтому требуется расширительный бак для воды, чтобы снизить риск повреждения водонагревательного устройства под высоким давлением.

Расширительный бак для воды может сэкономить деньги в долгосрочной перспективе за счет сокращения дорогостоящих ремонтов сантехники и оборудования, часто связанных с тепловым расширением. Если у вас грохот трубы, протекающие краны, работающие туалеты или неисправный водонагреватель, стиральная или посудомоечная машина, скорее всего, ваш дом страдает от последствий теплового расширения.

Установка довольно проста и безопасна, если вы выполните шаги, описанные выше или в сопроводительном руководстве по эксплуатации устройства.Такие устройства, как тепловой расширительный бак AMTROL ST-5 и питьевой расширительный бак Watts DET-5 на 5 галлонов, долговечны, доступны по цене и доступны на сайте Amazon.com. Посмотрите их сегодня! Удачи в ваших будущих проектах по установке дома.

Если у вас есть

HomeInspectionInsider.com принадлежит и управляется Хьюбертом Майлзом, участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, предназначенной для предоставления сайтам средств для получения рекламных сборов за счет рекламы и ссылок на Amazon.com. HomeInspectionInsider.com также участвует в партнерских программах с другими партнерскими сайтами. Хьюберту Майлзу платят за направление трафика и бизнеса в эти компании.

Лучшая альтернатива расширительным бакам

Когда дело доходит до комфорта ваших клиентов, водонагреватель играет важную роль. Однако домовладелец не знает, что не все части системы достаточно эффективны или надежны, чтобы поддерживать постоянный комфорт.

В частности, расширительные бачки являются одним из тех элементов, которые, как правило, требуют замены перед другими частями системы.В RWC мы прислушались к отзывам профессионалов о коротком сроке службы расширительных баков и создали более надежное решение.

Новый предохранительный клапан теплового расширения SharkBite

обеспечивает более длительную альтернативу для ваших клиентов. Он заменяет громоздкий расширительный бак, запорный клапан и фитинг прямо у водонагревателя, что упрощает установку.

Сходства между предохранительными клапанами теплового расширения и расширительными баками

Предохранительный клапан теплового расширения может заменить расширительный бак водонагревателя, поскольку он работает аналогично.Оба продукта поглощают избыточное давление в водопроводной системе, создаваемое тепловым расширением. Как известно водопроводчикам, расширительный бак уравновешивает давление во всей водопроводной системе, обеспечивая пространство для протекания горячей воды. Без расширительного бака давление распределялось бы по всей водопроводной системе, вызывая ее нагрузку и сокращая срок ее службы.

Подобно расширительному бачку, новый предохранительный клапан теплового расширения также снимает нагрузку с ваших труб:

• Уравнительное давление
• Управление тепловым расширением воды
• Защита труб от преждевременного разрыва или износа

Однако вместо хранения воды предохранительный клапан теплового расширения выпускает ее, решая некоторые проблемы, возникающие при использовании расширительного бачка.

Общие проблемы расширительного бачка

Хотя в большинстве систем водонагревателей с замкнутым контуром требуются расширительные баки, они имеют репутацию неисправных. Общие проблемы с расширительным бачком включают:

• Износ резиновой диафрагмы. Давление под резиновой диафрагмой в резервуаре могло быть неправильно установлено во время установки, например, из-за слишком частого попадания воды в резервуар и преждевременного износа диафрагмы.
• Точечные утечки. Расширительные баки также известны развитием точечных утечек в резиновом баллоне, и невозможно узнать об этом, не приложив усилий для их проверки или не заметив, что предохранительный клапан температуры и давления (T&P) часто срабатывает.
• Чрезмерная конденсация. Баки также могут покрыться конденсатом, если, например, в баке слишком много воды, что может привести к грязному скоплению, опасному капанию и, в конечном итоге, к ржавому расширительному бачку.

Поскольку внутри и снаружи водонагревателя имеются координирующие клапаны и детали, которые определяют, эффективно и безопасно ли регулируется давление воды, существует множество точек отказа, которые могут привести к повреждению водопроводных систем — и все это без предупреждения.

Почему предохранительный клапан теплового расширения является лучшим вариантом

Если вам нужно больше времени в течение дня и вы хотите, чтобы ваши клиенты были довольны, вам нужны надежные решения, которые помогут вам завершить работу быстрее, оставаясь при этом рентабельными.Вот несколько способов добиться успеха с помощью нового предохранительного клапана от теплового расширения SharkBite.

Надежность

С предохранительным клапаном теплового расширения нет никаких догадок. Устанавливаемый там же, где и расширительный бак, он представляет собой комбинацию шарового клапана с предохранительным клапаном, который открывается и сливает воду в канализацию, когда давление воды достигает 125 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что не нужно задаваться вопросом, правильно ли работают диафрагма или мочевой пузырь, никакой неизбежной замены. И что самое приятное? Он соответствует требованиям кода.

Установка

Вам также будет проще установить, поскольку нет громоздких предметов, которые нужно было бы обходить, когда все ставили на место. Независимо от того, насколько велика или мала площадь вокруг водонагревателя, вам больше не нужно беспокоиться о том, чтобы найти место для резервуара. Изготовленный с помощью торцевых соединений SharkBite с защелкивающимся соединением, совместимых с трубами из PEX, меди, CPVC и PE-RT, предохранительный клапан теплового расширения просто подключается к водопроводу — дополнительная поддержка не требуется.

Стоимость

И с легкостью приходит большая доступность. Все, что вам нужно, это предохранительный клапан теплового расширения и сливная линия, тогда как для расширительного бачка требуется несколько дополнительных аксессуаров, которые складываются.

Начало работы

Хотя расширительные баки были нормой для предотвращения теплового расширения от повреждения водопроводных систем, они связаны с проблемами надежности, дополнительными затратами на установку и необходимостью места. Мы создали предохранительный клапан теплового расширения, чтобы без проблем дать вам функциональность расширительного бака.

Выучить больше

Информация о расширительном баке водонагревателя

В закрытой водопроводной системе стандартный водонагреватель резервуара может вызвать нагрузку на ваши водопроводные трубы и арматуру из-за обычного теплового расширения, которое происходит при нагревании воды. Это может быть проблемой в любой закрытой системе, где вода нагревается. И водонагреватели, и котлы для систем отопления дома могут быть подвержены такому виду повреждений, если не будут приняты меры по их предотвращению. С водопроводной системой расширительный бак водонагревателя может помочь минимизировать риск повреждения водопроводной системы давлением.(Обычно это не проблема для современных безбаквальных водонагревателей по требованию — этой проблеме подвержены только традиционные водонагреватели в виде резервуара.)

Что такое расширительный бак водонагревателя?

Расширительный бак водонагревателя — это предохранительное устройство (иногда называемое тепловым расширительным баком). Это сливной резервуар, который снижает давление , вызванное обычным тепловым расширением, которое происходит при нагревании воды.

Расширительный бак водонагревателя служит резервуаром для перелива, поглощая избыточный объем воды, возникающий при нагревании воды, а также поглощая колебания давления поступающей воды.Поскольку вода расширяется при нагревании из-за теплового расширения, водонагреватель создает дополнительный объем воды каждый раз, когда нагревает воду. Подсчитано, например, что холодная вода в стандартном водонагревателе на 50 галлонов расширяется до 52 галлонов при нагревании до 120 градусов по Фаренгейту. Этот дополнительный объем воды может создать избыточное давление в водопроводной системе, и, если повышенного давления достаточно, это может со временем привести к повреждению водонагревателя, сантехники и самих водопроводных труб.

Закрытые системы водоснабжения

В открытой системе, где расширяющаяся вода может вытолкнуть обратно в городское водоснабжение, проблем не возникает.Однако во многих домах есть закрытая система водоснабжения, которая оснащена односторонним клапаном, таким как обратный клапан, обратный клапан или редукционный клапан (PRV). В закрытой системе это дополнительное давление воды из-за теплового расширения, скорее всего, вызовет повреждение, потому что дополнительное давление воды не может вернуться в городское водоснабжение и, следовательно, некуда деваться.

Во многих случаях, даже если вы используете городское водоснабжение (независимо от того, есть ли там обратный клапан или PRV), повышенное давление от нагрева горячей воды для бытового потребления может привести к тому, что предохранительный клапан будет рассеивать воду.Для поступающей холодной воды могут потребоваться расширительные баки или амортизирующие баки.

Большинство городов требует, чтобы закрытые жилые водопроводные системы были оборудованы расширительными баками. Если на главном водопроводе установлен какой-либо предохранитель обратного потока, по закону может потребоваться установка расширительного бака водонагревателя. Чтобы узнать, обратитесь к местным строительным нормам или позвоните в отдел строительства и безопасности.

Как устанавливается расширительный бак водонагревателя

Если у вас нет одностороннего клапана, установленного на основной водопроводной линии, и, следовательно, у вас нет замкнутой системы водоснабжения, вы все равно можете воспользоваться расширительным баком водонагревателя.Расширительные баки обычно устанавливаются над водонагревателем на линии холодной воды до того, как она попадет в водонагреватель; однако их действительно можно установить в любом месте на линии холодной воды до входа в водонагреватель. Наличие расширительного бака помогает предотвратить капание из кранов и работу туалетов, удерживая избыточное давление в системе от попадания на приспособления и их преждевременного повреждения.

Цены на расширительный бак водонагревателя начинаются от 40 долларов и доходят почти до 200 долларов; ценообразование во многом зависит от размера резервуара.Для большинства жилых помещений с водонагревателями на 40 или 50 галлонов подойдет простой резервуар на 2 галлона. Бак довольно легко установить с помощью обычного резьбового соединения 3/4 дюйма. Над водонагревателем придется установить тройник, если его еще нет.

Если вы нанимаете сантехника для установки водонагревателя, неплохо было бы одновременно узнать цену за установку расширительного бачка. Это может быть ненамного больше, чем вы уже платите, если это делается одновременно.Если вы устанавливаете водонагреватель самостоятельно, подумайте об установке расширительного бачка, даже если он не требуется, поскольку преимущества намного перевешивают затраты на работу и затраты.

Расширительные баки для водонагревателей — InterNACHI®

Ник Громико, CMI® и Кентон Шепард

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак — это металлический бак, подключенный к водонагревательному устройству здания, предназначенный для компенсации колебаний объема системы горячего водоснабжения здания.Эти колебания возникают из-за того, что вода увеличивается в объеме при нагревании и теряет объем при охлаждении.

Увеличение объема воды в замкнутой системе может создать опасно высокое давление воды. Когда вода нагнетается в резервуар за счет расширения, он сжимает воздух, содержащийся внутри резинового баллона. Воздух используется в качестве подушки, потому что он оказывает меньшее усилие на контейнер, чем вода, которую нельзя сжать.

Назначение этого баллона — предотвращать всасывание воздуха в воду, процесс, который может привести к тому, что расширительный бачок потеряет свою способность действовать как своего рода амортизатор.Если со временем из мочевого пузыря начинает течь немного воздуха, можно использовать клапан Шредера, аналогичный заправочному клапану на велосипедных и автомобильных шинах, чтобы добавить больше воздуха.

Как он выглядит внутри и снаружи?

Расширительные баки значительно меньше водонагревателей, обычно вмещают около двух галлонов в жилых системах, хотя размеры баков различаются в зависимости от объема воды в системе горячего водоснабжения, которую они обслуживают. Расчетное давление, на которое рассчитан резервуар, указано на этикетке на резервуаре, обычно 150 фунтов на квадратный дюйм (PSI) для резервуара для жилых помещений.

Инспекторы InterNACHI должны проверить, что резервуары расположены достаточно высоко над водонагревателем, чтобы вода могла легко стекать обратно в резервуар водонагревателя. Лучше всего установить его рядом с водонагревателем, и его можно установить вертикально, над или под горизонтальной подающей трубой, но также можно расположить горизонтально. Для горизонтально подвешенных резервуаров потребуется дополнительная опора, чтобы снизить нагрузку на медные трубы.

Расширительный бак необходимо проверить на предмет правильного расположения и опоры, коррозии и утечки.Хотя во многих юрисдикциях сейчас требуется установка расширительного бака одновременно с установкой водонагревателя, расширительный бак не всегда требовался в прошлом и может не потребоваться в некоторых регионах.

Не заменяет клапан сброса температуры и давления (TPR)

Если управление водонагревателем выходит из строя и давление в системе превышает 150 фунтов на кв. установленный сбоку резервуар водонагревателя открывается, безопасно отводя воду из системы.Клапаны TPR способны снижать давление воды со скоростью, превышающей способность водонагревателя поднимать его, тем самым устраняя возможность перегрева воды (более 212 градусов) и создания серьезной угрозы. Важность этого клапана невозможно переоценить, и очень важно, чтобы он периодически проверялся на наличие ржавчины или коррозии, а рычаг разблокировки должен проверяться ежемесячно домовладельцем, а не инспектором.

Если клапан TPR не сработает, когда это необходимо, результат может быть катастрофическим.Давление в баке водонагревателя будет продолжать расти, поскольку температура воды поднимается выше точки кипения и вода становится перегретой. В конце концов, давление в резервуаре превысит способность самой слабой части водонагревателя удержать его, и резервуар разорвется, подвергая перегретую воду воздействию воздуха и вызывая мгновенное взрывное расширение пара. В этой ситуации водонагреватель может взорваться, как ракета, или взорваться, как бомба, что приведет к значительному материальному ущербу, травмам или смерти.

Таким образом, расширительный бак необходимо проверить на предмет правильного расположения и опоры, коррозии и утечек. Хотя они не требуются в каждой юрисдикции, они имеют решающее значение для успешной и безопасной эксплуатации систем питьевого водоснабжения в жилых домах.

Руководство по расширительному баку

от Lee Supply

Баки теплового расширения полезны для большинства домовладельцев и становятся нормой во все большем количестве городов.В связи с этим важно, чтобы у всех нас было базовое представление о

.

какие они есть. Этот флаер предназначен для краткого обзора расширительных баков и того, что они из себя представляют.

Что такое тепловое расширение?

Термин «тепловое расширение» используется для описания расширения объема воды из-за нагрева. Все водонагреватели, независимо от вида топлива, могут испытывать тепловое расширение. В каждом водонагревателе резервуарного типа холодная вода нагревается по мере поступления в резервуар водонагревателя.Это увеличивает общий объем воды и давление внутри резервуара, которое необходимо сбросить, чтобы избежать потенциально отрицательных эффектов теплового расширения.

Например, вода, нагретая с 90 ° F до настройки термостата 140 ° F в водонагревателе на 40 галлонов, расширится почти на половину галлона. Поскольку вода не сжимается, дополнительный объем, создаваемый расширением, должен куда-то уйти.

Направляющая для расширительного бака

Почему сейчас это становится серьезной проблемой?

В прошлом системы горячего водоснабжения были «открытыми».Поэтому, когда объем нагретой воды превышал емкость бака, она текла обратно в городскую магистраль или водозабор.

Но современные правила водоснабжения требуют интеграции устройств предотвращения обратного потока или обратных клапанов, в первую очередь для предотвращения загрязнения воды в доме. В результате современные системы горячего водоснабжения считаются «закрытыми» системами. Любое повышение давления по существу задерживается в доме. (Чтобы узнать больше о обратном потоке, вы можете прочитать флаер обучения обратному потоку).

Клапан T&P:

Водонагреватель имеет предохранительный клапан температуры и давления (T&P), который спроектирован как предохранительное устройство, которое должно использоваться в первую очередь в аварийных случаях, а не на регулярной, ежедневной основе для сброса давления, вызванного типичным тепловым расширением. Использование исключительно клапана T&P для компенсации теплового расширения приводит к потере воды и энергии и может привести к преждевременному выходу клапана из строя.

Еще до срабатывания предохранительного клапана T&P (обычно при 150 фунт / кв.дюйм) избыточные уровни давления, вызванные тепловым расширением, могут оказывать влияние на систему горячего водоснабжения.Ниже приведены некоторые из возможных эффектов:

— Преждевременный выход продукта из строя — Повреждение или обрушение центрального дымохода (Повышенное содержание угарного газа в доме) — Снижение производительности и срока службы продукта — Повреждение соединений водонагревателя и трубопроводной системы дома — Уменьшение срока службы водопроводных приборов и приборов в доме — Шумный гидравлический удар в трубах дома

Итак, какое решение?

Бак теплового расширения — это небольшой бак под давлением со сжимаемой воздушной подушкой (диафрагмой), который устанавливается на стороне подачи (вход холодной воды) водонагревателя.

Когда тепловое расширение воды создает избыточное давление внутри водонагревателя, избыток воды нагнетается в расширительный бак, поддерживая уровни давления в пределах нормального рабочего диапазона водонагревателя.

Когда давление в водонагревателе нормализуется (обычно после
запроса на горячую воду в доме), вода из расширительного бака возвращается обратно в водонагреватель диафрагмой, и потенциально вредные эффекты теплового расширения уменьшаются. устранено.
Наличие расширительного бачка также помогает предотвратить попадание капель из кранов и работающих туалетов, не позволяя избыточному давлению достигать приспособлений и преждевременно их повреждать.

Вам нужен расширительный бак, если у вас есть колодезная вода?

Если клиент не пользуется городской водой и у него есть колодец, скорее всего, ему не нужен расширительный бак. Он не принесет никакого вреда, но, скорее всего, в этом нет необходимости. В колодце есть колодец, который действует как расширительный бак.Однако, если по какой-то причине у клиента есть обратный клапан между резервуаром колодца и водонагревателем, он должен рассмотреть возможность установки расширительного бака между обратным клапаном и водонагревателем.

Размер расширительного бака:

При выборе размера расширительного бака необходимо учитывать несколько факторов: размер водонагревателя, заданная температура водонагревателя, давление воды на входе и заданное значение давления воздуха в расширительном баке.

Размер водонагревателя и уставка температуры:

Ниже представлено то, что BackStop, наша линейка расширительных баков, рекомендует для своих баков с водонагревателем с уставкой 140 градусов.(Заводская уставка обычно составляет 120 градусов). Если владелец дома поднимает температуру выше 140, он может выбрать резервуар большего размера. Вы не можете увеличить размер расширительного бачка, но вы можете его уменьшить.

Давление подачи внутри дома:

Чтобы получить давление подачи внутри дома, владелец дома может позвонить подрядчику или выполнить шаги, перечисленные ниже:

1. Выключите все сантехнические устройства в доме и вокруг него, включая краны, льдогенератор, автоматический наполнитель бассейна, разбрызгиватели, посудомоечную машину, стиральную машину и испарительный охладитель.

2. Найдите наружный водопроводный кран как можно ближе к передней части дома. Вот откуда в дом попадает вода из городского водопровода.

3. Снимите шланг с «нагрудника шланга», части втулки, которая позволяет вам вкручивать и откручивать шланг.

4. Наверните на его место манометр. Они могут приобрести манометр у нас.

5. Включите патрубок.

6. Посмотрите, как движется стрелка на датчике.Он приземлится под номером, который указывает давление воды.

7. Повторите тест трижды в день: рано утром, когда вы возвращаетесь с работы домой, и перед сном. Вероятно, каждый раз вы будете видеть какие-то вариации. Оптимальный диапазон составляет от 55 до 65 фунтов на дюйм (PSI).

Уставка давления воздуха в расширительном баке:

После определения давления подаваемой воды необходимо установить давление воздуха в расширительном баке.Хорошее практическое правило — установить давление теплового расширения на 5 фунтов на квадратный дюйм выше, чем давление воды в доме.

Нужен ли мне расширительный бак водонагревателя?

Если вы никогда раньше не слышали о расширительном баке водонагревателя, это может показаться не более чем аксессуаром для вашего водонагревателя. Или, может быть, это какое-то устройство, которое увеличивает мощность вашего водонагревателя, чтобы вы могли использовать больше горячей воды.

Это прекрасные предположения, но на самом деле расширительный бак — это предохранительное устройство, которое предотвращает повреждение вашего водонагревателя давлением воды.Однако не каждый должен устанавливать его. Нужен ли он вам, зависит от того, как город настроил вашу водопроводную систему.

Не волнуйтесь — мы объясним, что такое расширительные бачки и если они вам нужны.

Зачем нужны расширительные баки водонагревателя?

Перво-наперво: если вы не используете водонагреватель накопительного бака, этот пост к вам не относится. Расширительные баки были созданы исключительно для решения проблемы, связанной с водонагревателями накопительных баков.

Эта конкретная проблема заключается в том, что вода внутри вашего водонагревателя расширяется при нагревании.Это обозначено как тепловое расширение .

Например, резервуар, вмещающий 50 галлонов холодной воды, при нагревании расширится до 52 галлонов. Поскольку этот вид резервуара рассчитан только на 50 галлонов, вы можете увидеть, где это становится проблемой. Эти два дополнительных галлона увеличат нагрузку на вашу водопроводную систему. Со временем это напряжение может привести к износу водонагревателя, в результате чего он протечет и, в крайнем случае, лопнет!

Расширительный бак водонагревателя обеспечивает как раз дополнительный объем, достаточный для снижения этого давления.

Мой водонагреватель уже не оборудован для этого?

Вы можете спросить: если явление теплового расширения так легко понять, то почему водонагреватели в Глендейле, штат Аризона, еще не разработаны для решения этой проблемы?

Вообще-то они есть! Многие водонагреватели используют обратные клапаны и клапаны регулятора температуры для решения этой проблемы. Однако настоящая проблема заключается в том, как настроены водопроводные системы между городом и вашим домом. Они могут быть как открытыми, так и закрытыми системами водоснабжения.

Открытая система водоснабжения позволяет отводить лишнюю воду обратно в городское водоснабжение. Это полностью решает проблему, так что вы можете использовать свой водонагреватель без расширительного бачка. В этих системах обратные клапаны и клапаны регулятора температуры работают по назначению.

Однако более вероятный сценарий — у вас закрытая система водоснабжения. Это односторонний клапан, который не позволяет воде стекать обратно в город. Даже с установленными вышеупомянутыми клапанами этого недостаточно для снижения давления, создаваемого тепловым расширением.

Нужен ли мой водонагреватель расширительный бак?

Самый простой ответ — проверить, какая у вас сантехника. Если ваш дом интегрирован с закрытой системой водоснабжения, то мы настоятельно рекомендуем сделать выбор в пользу расширительного бака.