Мембранный бак для системы водоснабжения: что нужно знать

Для балансировки автономной системы отопления используется расширительный бак.

Для удобства системы и экономии пространства в продаже представлены три вида данных устройств:

Замечание специалиста: выбирая между видами расширительных баков, помните, что только напольный имеет сменную мембрану.Что именно добавляет расширительный бак в систему:

  • увеличение запаса воды;
  • отведение определенного объема воды в процессе нагрева;
  • стабилизация давления;
  • увеличение периодичности запуска насоса из-за резерва жидкости;
  • при гидравлическом ударе система останется целой;
  • на случай автоматизированного пожаротушения бак оснащен емкостью для жидкости;
  • при отключении электричества подача воды будет сохранена.

Подробный обзор

Принцип действия

В нем отсек для воды постепенно увеличивается, а противоположный отсек, содержащий воздух, уменьшается.

Этот процесс происходит до получения равновесия, иначе говоря, нужного давления в системе. При падении давления ниже уровня давления воздуха, происходит своевременное сокращение внутренней мембраны.

За счет неё нормализуется подача воды. Устройство бака функционирует столько, сколько необходимо для стабилизации давления воды и воздуха.

Правильный выбор прибора

  • Ведущей характеристикой для любого бака является не функционал, а его объем.
  • При этом для каждой системы водоснабжения есть критерии, которыми нельзя пренебречь, а именно:
  • Приблизительный расчет:

При расчете на трех постоянных потребителей устанавливают бак с общим объемом в 20-24 литра. Однако насосное оборудование должно производить приблизительно 2 кубометра за час.

При расчете на четырех постоянных пользователей с запасом лучше установить оборудование от 50 литров. Производительность насоса в этом случае примерно 3,5-3,7 кубометра в час.

Если потребителей более 10 человек, то необходим бак не менее 100 литров, а насосное оборудование с показателем более 5 кубометров в час.

В этом выборе гнаться за более дешевым и сомнительным брендом не нужно. Неправильная экономия может в дальнейшем привести к поломкам.

Модели с низкой розничной ценой внутри выполнены, как правило, без брака. Но расходные части всегда из наиболее дешевых материалов.

Лучше поинтересоваться про материал, из которого изготовлена мембрана. Её экологичность и стабильность улучшат комфорт, а также срок службы системы.

Чем отличается от гидроаккумулятора

Схема установки мембранного расширительного бакаАккумуляторные, мембранные баки и гидроаккумуляторы – это приборы, которые наиболее востребованы в современном устройстве водопровода и отопления.

Но лучше знать их существенные отличия, ведь расширительный бак создает эффект сглаживания давления при нагреве жидкости.

Говоря простым языком, если не будет нужного пространства для воды, которая постепенно изменяет свой объем, то любая непластичная ёмкость лопнет. Для этого и создано устройство с мембраной, которое нормализует разницу в работающей системе.

Оба прибора по внешнему виду очень схожи. Но их устройство, назначения и эксплуатационные характеристики разные.

  1. Гидроаккумулятор используется для подачи воды для питья.
  2. Его главным свойством является подача нужного напора воды.
  3. Важнейшая деталь в баке и гидроаккумуляторе – это мембрана.
  4. Материал, из которого она изготовлена, различен в приборах для подачи воды, в том числе и между баком и гидроаккумулятором.

Также различны расположения камер для воздуха и жидкости. Гидроаккумулятор внутри оснащен баком «грушей». На нее оказывает давление воздух, он между стенками бака и емкостью для воды.

Для каждого из вышеперечисленных приборов наиболее важным параметром является долговечность и надежность мембраны. Её качество гарантирует стабильность всей системы.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как выбрать мембранный расширительный бак для водоснабжения дома:

Значение расширительного бака для водоснабжения в автономной системе

На сегодняшний день автономная система подачи холодной воды для частного дома или дачи получила достаточно широкое распространение и уже ни для кого не в диковинку. А все потому, что эти приспособления доказали свою надежность и эффективность на практике, однако следует отметить, что для поддержания их в рабочем состоянии необходимы особые механизмы, о которых так называемый «непросвещенный обыватель», то есть человек, который на протяжении всей жизни пользовался исключительно централизованным водоснабжением дома, даже и не догадывается.

Взять хотя бы во внимание то, что работа автономной системы подачи воды для частного дома или дачи сможет функционировать на протяжении длительного периода времени только тогда, когда будет обеспечено включение в нее расширительного бака (специальной емкости) для водоснабжения (о них-то как раз речь и пойдет) — необходимый его объем (100, 200 л или меньше) будет подбираться индивидуально. Сейчас можно без всяческих трудностей приобрести любую подходящую модель, однако для того, чтобы приобрести подходящую модель, необходимо все-таки иметь общие представления о типах оборудования и четко понимать принцип действия этого устройства.

Кроме того, выбрать подходящий вариант емкости это только меньшая часть дела — наибольшую сложность представляет подсоединение расширительного котла в автономную систему.

Функция прибора: зачем нужен расширительный бак для отопления

В первую очередь, хотелось бы объяснить, почему этому элементу системы отопления требуется уделить достаточно внимания каждому домовладельцу, в чём смысл его установки и использования. Для этого давайте обратимся к простейшим физическим основам, известным каждому человеку ещё со школьной скамьи. Жидкость-теплоноситель (в нашем случае вода) имеет свойство расширяться и увеличиваться в объёме при нагреве. При этом она оказывает повышенное давление на трубы и радиаторы отопления, постепенно находя путь наружу. В итоге, кипяток прорывается через ослабленный участок внутрь комнаты. Последствия, думаем, ясны без лишних описаний. Расширительный резервуар, в свою очередь, позволяет увеличить внутренний объём, что компенсирует возможный рост давления. Таким образом, главная функция расширительного бака – сохранение целостности системы отопления.

Вода может разрушить любой участок трубы или радиаторной батареи, но чаще всего прорывается в местах стыков или иных соединений

Статья по теме:

Как выбрать газовые котлы для отопления частного дома. В публикации мы рассмотрим где установить оборудование, разновидности котлов, особенности монтажа, нюансы выбора стабилизатора напряжения для устройств и рекомендации специалистов.

Основные функции расширительного бачка для отопления или зачем он вообще нужен?

На расширительный бачок в индивидуальных системах отопления возложена важная роль приема излишней части воды-теплоносителя. При нагреве вода может изменять свой объем, а в системах отопления температура теплоносителя не является постоянной величиной. Таким образом, при создании полностью замкнутой герметичной системы оборота горячей воды возникает существенный риск разрыва соединительных элементов в следствии повышения давления. Вода является практически несжимаемым веществом и перед ее напором не может устоять даже самое надежное соединение из паянного пластика, а также из любых металлов.

Рассмотрим, как работает в системе индивидуального отопления расширительный бачок, какие бывают типы расширительных бачков, как правильно выбрать данное оборудование и какие тонкости необходимо учесть при его установке в частном доме.

Принципы работы расширительного бачка

Приведем простой физический пример. Допустим температура жидкого теплоносителя-воды в нашей системе отопления поднялась всего лишь на 10 градусов. Это может быть связано с более интенсивной работой нагревающего устройства, вызванного пониженной температурой на улице. После такого подъема температуры объем воды, циркулирующей в замкнутой системе увеличиться на 0,3 процента.

Казалось бы – не очень-то большая величина. Однако вода (или антифриз, используемый в качестве теплоносителя) несжимаема, то-есть в системе постепенно возникает сильное избыточное давление. Чтобы такое давление не разрушило соединительные элементы отопительной системы – воде необходимо дать пространство для расширения. Таким пространством и будет расширительный бачок. При холодном теплоносителе он заполнен не полностью, а вот при нагреве уровень воды в нем увеличивается, что сохраняет давление в системе оборота воды на нормальном уровне.

Принцип действия расширительного бака

Принцип действия компенсирующего устройства прост, в нем нет никаких сложных технических решений. Однако малейшая ошибка в расчете может повлечь за собой выход из строя отопительной системы в целом.

Внутреннее пространство бака разделено на две части эластичной мембраной. Верхняя полость называется воздушной – в нее закачивается воздух. Цель этой операции – создать начальное давление в емкости. Вода из системы подается в нижнюю полость. Как только мембрана займет устойчивое положение – ляжет на поверхность жидкости, система может считаться готовой к работе.

Принцип работы закрытого расширительного бака

Разогретый теплоноситель расширяется, и его избыток поступает в бак, смещая мембрану в сторону воздушной камеры. Как только вода начинает остывать, мембрана под давлением воздуха возвращается в исходное положение, поддерживая тем самым заданное давление в системе отопления.

Слишком большой расширительный бак не в состоянии создать нужнее давление в системе. Недостаточная вместимость компенсирующего устройства не позволит принять весь избыток расширенной воды.

Поэтому так важно правильно рассчитать оптимальный объем этого важного элемента автономной отопительной системы.

В отопительной системе бак расширительный для отопления должен быть установлен в обязательном порядке. Для чего это нужно, читайте на сайте.

Схема отопления двухэтажного дома представлена тут. В чем принципиальное отличие от отопительной системы двухэтажного дома?

Методы стравливания воздуха из отопительной системы описаны в этом обзоре.

Предназначение накопительного бака

Это устройство нельзя назвать слишком сложным. Тем не менее оно незаменимо в системе водоснабжения частного дома. Как уже ясно с названия, накопительный бак служит для хранения воды. Представьте себе ситуацию, что вам всё-таки провели воду на дачу,  в ваш частный дом. Но подача в таких городках всегда нестабильна. Именно здесь на сцену выходит резервуар.

Важно! Накопительный бак способен вмещать в себя большое количество воды и поддерживать стабильный напор 24 часа в сутки.

Интересен сам принцип работы накопительного бака в системе водоснабжения частного дома. Вам не нужно что-то включать или бояться, что на кухне не будет воды из-за того, что устройство заберёт ею всю. Бак придуман крайне грамотно. Он по чуть-чуть запасает воду, создавая резервный запас для критических ситуаций.

Принцип действия и конструкция расширительного бака

Для монтажа автономных систем водоснабжения в основном применятся закрытые расширительные баки мембранного типа. Конструктивно такой бак представляет собой герметичную емкость, разделенную резиновой мембраной на две части — водяная и воздушная. Воздух в камере находится под определенным давлением, обеспечивающим необходимый подпор воды.

Конструкция бака

Принцип действия устройства достаточно прост. Вода, подаваемая насосной установкой, заполняет емкость, при этом растягивающаяся мембрана уменьшает объем воздушной камеры, при этом давление в ней существенно увеличивается. После того, как давление в расширительном баке водоснабжения достигнет установленного предела, автоматика останавливает насос.

Создаваемый воздушной камерой подпор позволяет обеспечить расход воды во всех точках потребления, при этом автоматика насоса включает его в работу при падении давления ниже установленного значения. В зависимости от условий эксплуатации можно настроить параметры давления включения и выключения насосного оборудования. Бак мембранного типа способен обеспечить устойчивый уверенный расход воды даже в многоэтажных жилых домах.

Закрытый расширительный бак для систем водоснабжения

Прежде чем выбрать подобную модель, необходимо разобраться с техническими характеристиками системы и купить именно тот агрегат, который будет максимально продуктивным и обеспечит надежную защиту системы.

Подключение и установка бака для водоснабжения в обязательном порядке должны быть произведены правильно, грамотный подход к процессу поможет добиться максимального продления срока службы оборудования.

Вертикальный или горизонтальный

Мембранные расширительные баки этих двух типов редко отличаются по техническим характеристикам, поэтому я советую выбирать агрегат в соответствии с потребностью. Исходить необходимо из способа установки и размещения в определенной части постройки. Разница в строении была специально разработана для достижения оптимального удобства при монтаже.

Устройство расширительного бака

Каждая модель современного экспанзомата состоит из таких элементов как:

  1. Корпус.
  2. Камера теплоносителя.
  3. Отсек для инертного газа или воздуха.
  4. Мембрана.

Обычный воздух является наиболее доступным для заправки, но альтернативный наполнитель резервуара способен продлить срок службы оборудования, поэтому зачастую, оказывается предпочтительнее.

Принцип работы

Любой теплоноситель может расширяться на 4% и превышать стандартные значения температуры до 95 градусов, этих цифр хватает, чтобы вывести систему отопления из строя. Закрытые баки для горячего водоснабжения предназначены, чтобы нивелировать эти нюансы, независимо от того, какая жидкость используется в трубопроводе.

Главной функцией агрегатов является предотвращение нежелательных гидроударов, повреждений кранов и других фитингов, нарушения целостности труб в системе, выдавливания прокладок.

Благодаря мембране из эластичных материалов чрезмерное давление нормализуется за счет воздушной камеры, а недостаток жидкости вовремя восполняется, чтобы не допустить закипание котла.

Расчет объема бака

Очень важным моментом в характеристике устройства является размер ее резервуара, произвести вычисления в системе, где теплоноситель не превышает 100 литров, мне было достаточно легко. Для таких показателей хватает 10% от общего объема, на этом примере ясно, что бачок должен вмещать не менее 10 литров.

Хочу сразу заметить, используя гликолевую жидкость, как теплоноситель необходимо делать расчеты с учетом 15%, в противном случае могут произойти неприятные нюансы в работе мембранного бака для водоснабжения. Коэффициент расширения антифриза достаточно внушительный, и обязательно через некоторое время себя проявит, к чему лучше быть готовым заранее.

Схема подключения

Ограничений в связи с местом для расположения устройства мембранного типа нет, устанавливать расширительный бак лучше по схеме, где точка обратной магистрали будет максимально выгодной. Чем прохладнее теплоноситель, тем продолжительнее срок эксплуатации мембраны и всей расширительной емкости в целом. Распространенными местами для монтажа агрегатов являются:

  1. Стена.
  2. Пол.

На перегородке монтируются только типы конструкций с умеренным объемом, в других случаях этого расположения я советую избегать.

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:

  • Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включится только тогда, когда ее останется совсем немного.
  • Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.
  • Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.

Читайте также:  Выбираем кондиционер – Рейтинг лучших моделей 2020

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

  • для холодной воды;
  • для горячей воды;
  • для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

Функции, назначение, виды

Два вида гидроаккумуляторов

Функции, назначение, виды

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Функции, назначение, виды

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Функции, назначение, виды

Принцип работы

Функции, назначение, виды

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Функции, назначение, виды

Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши

Функции, назначение, виды

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

Функции, назначение, виды

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Функции, назначение, виды

Баки большого объема

Функции, назначение, виды

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Строение гидроаккумулятора большого размера

Подключение при автономном водоснабжении

В случае автономного водоснабжения монтаж с верхним подключением выполняют по принципу водонапорной башни. Резервуар монтируют на достаточной высоте. Подача воды от насоса из колодца или скважины осуществляется непосредственно в накопительную емкость, откуда выполняется разводка по потребителям. При перебоях в работе насоса жидкость подается в систему из бака. Нижнее подключение в автономных системах используют редко, поскольку оно не спасает при перебоях электроснабжения.

Мембранный гидроаккумулятор – наиболее удобный тип накопительной емкости для автономного водоснабжения, поскольку его не нужно размещать на высоте.

Мембранный аккумулирующий бак

Мембранный бак для хранения запаса воды устанавливается после насосной станции и обратного клапана, с нижним подключением. Если насосная станция по какой-то причине не работает и не поддерживает давление в системе, то вода поступает с аккумулирующего бака.

Водонапорная башня

Накопительный бак устанавливается на уровне 15-20 метров над уровнем земли на укрепленной вышке или чердаке. Вода от скважинного насоса или насосной станции подается непосредственно в бак, а уже с него раздается в санузел и на кухню в доме. Давление в системе обеспечивается перепадом высот между уровнем воды в баке и краном смесителя в доме.

Недостатком является постоянный проход через бак воды, что вызовет со временем накопление осадка, даже если предварительно установить фильтрующую систему.

Преимущество в простоте конструкции и минимуме дорогостоящих элементов, за исключением самой конструкции башни и обязательного утепления бака для защиты от замерзания даже при его размещении на чердаке.

Нижнее подключение накопительного бака

Емкость устанавливается вровень с насосной станцией или на первом этаже в доме. Наполняется она во время обычной работы насоса за счет воды из скважины. Ограничителем является поплавковый выключатель.

Подобный вариант спасает при чрезмерном потреблении воды и снижении уровня воды в скважине или колодце. Однако бесполезен при выключении электричества, так как для подачи конечному потребителю воды из запаса требуется насос.

Схема нижнего подключения накопительного бака