Расчет мембранного расширительного бака в Excel
Опубликовано пользователем editor
РАСЧЕТ МЕМБРАННЫХ РАСШИРИТЕЛЬНЫХ БАКОВ (СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ)
Для определения рабочего объема мембранного расширительного бака необходимо определить суммарный объем системы отопления VL сложением водяных объемов котла, отопительных приборов и трубопроводов.
Написана на Excel.
Ориентировочные значения содержания воды в системах отопления
Вид отопительных приборов | Объем системы, литр/кВт |
Конвекторы | 7,0 |
Радиаторы | 10,5 |
Греющие поверхности, совмещенные со строительными конструкциями (теплые полы) | 17,0 |
Объем расширительного бака V = (VL x E) / D, где
VL — емкость расширительной системы (емкость котла, всех труб и аккумуляторов тепла, если есть)
Е — коэффициент расширения жидкости, %
D — эффективность мембранного расширительного бака
1. Однако емкость системы отопления вычислить достаточно сложно, поэтому приблизительный расчет можно получить, зная мощность системы отопления, использовав формулу — 1КW = 15 л.
Например: мощность котла для коттеджа 30 кВт, тогда емкость системы отопления (без теплоаккумулятора) VL = 15 х 30 = 450 л.
2. Расширение жидкости — 4 % приблизительно, для водяных систем отопления с максимальной температурой до 95°С (данные достаточно точные и неопасные)
Если в системе в качестве теплоносителя используется этиленгликоль (тосол), то приблизительный расчет коэффициента расширения можно произвести по следующей формуле:
этиленгликоль
10% — 4% х 1,1 = 4,4%
20% — 4% х 1,2 = 4,8% и т.д.;
эффективность мембранного расширительного бака D = (PV — PS) / (PV + 1), где
РV — максимальное рабочее давление системы отопления (расчетное давление предохранительного клапана равно максимальному рабочему давлению), для коттеджей обычно достаточно 2,5 бар;
PS — давление зарядки мембранного расширительного бака (должно быть равно статическому давлению системы отопления; (0,5 бар = 5 метров)
Например: площадь коттеджа составляет 300 м², высота системы 5м, мощность котла 30 кВт, объем теплоаккумулятора 1000 л; тогда объем необходимого расширительного бака составит:
VL = 30 х 15 + 1000 = 1450 л.
PV = 2,5 бар; PS = 0,5 бар;
D = (2,5 — 0,5)/(2,5+1) = 0,57
V = 1450 х 0,04/0,57 = 101,75
Выбираем расширительный мембранный бак 110 л, давление зарядки 0,5 бар
Коэффициент увеличения объема воды/водогликолевой смеси в зависимости от температуры
Т, °С | Содержание гликоля, % |
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 | 90 | |
0 | 0,00013 | 0,0032 | 0,0064 | 0,0096 | 0,0128 | 0,0160 | 0,0224 | 0,0288 |
10 | 0,00027 | 0,0034 | 0,0066 | 0,0098 | 0,0130 | 0,0162 | 0,0226 | 0,0290 |
20 | 0,00177 | 0,0048 | 0,0080 | 0,0112 | 0,0144 | 0,0176 | 0,0240 | 0,0304 |
30 | 0,00435 | 0,0074 | 0,0106 | 0,0138 | 0,0170 | 0,0202 | 0,0266 | 0,0330 |
40 | 0,0078 | 0,0109 | 0,0141 | 0,0173 | 0,0205 | 0,0237 | 0,0301 | 0,0365 |
50 | 0,0121 | 0,0151 | 0,0183 | 0,0215 | 0,0247 | 0,0279 | 0,0343 | 0,0407 |
60 | 0,0171 | 0,0201 | 0,0232 | 0,0263 | 0,0294 | 0,0325 | 0,0387 | 0,0449 |
70 | 0,0227 | 0,0258 | 0,0288 | 0,0318 | 0,0348 | 0,0378 | 0,0438 | 0,0498 |
80 | 0,0290 | 0,0320 | 0,0349 | 0,0378 | 0,0407 | 0,0436 | 0,0494 | 0,0552 |
90 | 0,0359 | 0,0389 | 0,0417 | 0,0445 | 0,0473 | 0,0501 | 0,0557 | 0,0613 |
100 | 0,0434 | 0,0465 | 0,0491 | 0,0517 | 0,0543 | 0,0569 | 0,0621 | 0,0729 |
Вы можете скачать программу расчета по ссылке ниже:
Расширительный мембранный бак. xls
Язык
Русский
Для чего нужен расширительный бак для водоснабжения
24 Марта 2022
Просмотров:
11735
Время чтения:
13 минут
Содержание
Конструктивное устройство, функционал
Виды
Как выбрать?
Для чего требуется?
Как подсчитать объем?
Принцип работы
Роль расширительного бака
Особенности самостоятельной установки
Коротко о главном
Автономно работающая магистраль водной подачи на сегодняшний день есть практически у всех. Она удобная и практичная, но для ее применения часто необходимы детали, о чем пользователь централизованной водопроводной магистрали может не подозревать. Например, она будет функционировать лишь тогда, когда в ней будет находиться расширительный бак. В промышленности выпускается много различных моделей приборов. Для подбора оптимального варианта нужно ориентироваться на типе спецоборудования. Подробно о том, зачем нужен резервуар и как выглядит схема подключения расширительного бака для водоснабжения, далее.
Расширительный бак
Конструктивное устройство, функционал
Расширительным баком называется емкость, использующаяся в автономном обогреве, водном снабжении многоквартирного строения. Основной его задачей является предотвращение появления повышенного давления в магистрали замкнутого типа и защита от гидроудара.
Он гарантирует надежное водоснабжение с продолжительным системным функционированием системы. Есть много различных устройств. Для понимания выбора оборудования, необходимо представлять конструкцию, схему работы бака. Назначением бака расширения считается момент поддержания установленного давления.
Во время работы он используется вместе с пластичной мембраной. Деталь проводит разграничение емкости на части: воздушную с водной. Резервуар под электронасосным оборудованием заполняется жидкостью до того, как была начата системная эксплуатация. Часть прогретой жидкости стремится выдавливать мембрану. Из-за этого действует сокращение воздушной части и регулировка давления. При большем показателе появляется больше жидкости в резервуаре. Во время смены температуры снижается жидкостный объем. Мембрана под газовым либо воздушным давлением отгоняет жидкость. Давление выслеживается через манометр. Это дает возможность осуществлять контроль хода узла с установкой необходимых пограничных значений физической величины.
В конструкции резервуара для воды входит фланец с ниппельным соединением, компенсаторным гидродинамическим ударом, разделительным стаканом, сигнализатором мембранного разрыва, разной арматурной деталью, монтажным спецкронштейном, спецскобой. Что касается предназначения, то задачами устройства является защита водопровода от гидравлического удара, связанного со скачком электронапряжения или воздушного проникновения, сохранение определенного жидкостного уровня и защита от повышенной нагрузки с поломкой.
Детальное описание
Бак расширения, активно функционирующий в автономно работающем домашнем узле, делится на:
- Отопительный. Он функционирует при высокой температуре и диапазону давления. Контейнер делается из спецматериалов, которые не подходят для использования в магистрали водоснабжения. Имеет красную окраску.
- Водный. Он выпускается из спецматериалов, которые учитывают гигиенические требования к качеству питьевой воды. Создается из каучука, резины, стали или этилен-пропилена. Рабочее давление его достигается 12 атмосфер, а температура эксплуатации — 80 градусов. Обычно он имеет синий или белый цвет.
Водный бачок
При этом бак бывает открытого и закрытого типа. Первый ставится на чердаке и крыше. Системное водное давление определяется только высотой установки. Второй оборудуется мембраной, делящей емкость прибора на несколько частей.
Расширительный бак закрытого типа делится на виды. У него мембрана стационарная и сменная. Модель первого типа имеет небольшую вместительность, пригодную для отопления. Диафрагму в ней сменить невозможно при поломке. Модель со сменной диафрагмой представляет собой баллон, который можно использовать в водопроводе. Вода из нее не контактирует с металлической стенкой. В ней не появляется ржавчина, не видоизменяется качество жидкости. Давление легко нагнетается. Мембрана легко заменяется. Аппарат каждого типа обладает высокой вместительностью. Для частного владения это актуально.
Как выбрать?
Специалистами рекомендуется установка резервуара литражом 10% от бойлерной вместительности. Для бойлера, который рассчитан на 100 литров требуется резервуар на 10 литров, для 200 — 20 литров. Важно понимать, что благодаря меньшей емкости возможны более продолжительные скачки давления. Не следует забывать о сохранении емкостной жидкости. Данного припаса может хватить на разные ситуации.
Выбирать емкость горячего снабжения воды необходимо особую. Бак обязан быть рассчитан на хранение воды. Это может быть прописано в его технических характеристиках. К примеру, бак газовой магистрали гарантирует перенос теплового носителя горячей жидкости в систему, но рассчитан на небольшое давление. В подобной емкости нельзя хранить воду, поскольку материалы ее создания не соответствуют государственным гигиеническим нормам. Поскольку многие люди путаются при покупке бака, то для помощи потребителю резервуар окрашивается производителем в конкретный цвет. Для водопровода создается синий с голубым и белым бачком. Для газоснабжения выпускается красный резервуар.
Красный бачок для обогрева дома
Однако во избежание ошибок внимательным образом следует читать паспорт изделия, потому что маркировка не всегда соответствует действительности. Безопасность применения устройства определяется мембранным спецматериалом. Каучук имеет естественное происхождение. Он безвредный в охлажденной жидкости, но нагрев каучука больше 50 градусов невозможен. От этого появляется негативная реакция. Каучук с естественным происхождением без последствий годится для жидкости с разным температурным режимом. Резина, то есть этилен с пропиленом, аналогичен каучуковому сегменту.
Еще одним фактором подбора бака является бренд. Пониженная стоимость означает не высокий уровень качества с дорогим ремонтом. Компания не может жертвовать качеством и ремонтом, пытаясь отыскать лазейку. Производитель предлагает бак с деталями лучшего качества по сниженному тарифу. Выбирая, надо обращать внимание на мембранный спецматериал, потому что от него зависит продолжительность эксплуатации бака с качеством. Он отвечает за безопасность.
Качественное спецоборудование
Для чего требуется?
Поскольку не многие знают, для чего нужен расширительный бак для домашнего водоснабжения, стоит указать, что он необходим для охраны спецоборудования от гидроудара. Надобность появляется, когда нужна горячая вода. Она удовлетворяется бойлерным нагревом, который подключается к поверхности электрокотла.
Контроль интенсивности горения с теплоотдачей котла твердого топлива, вне зависимости от подключаемого спецоборудования, довольно проблемный. Во время прогревания жидкость формирует избыток системного давления. В итоге, ситуация ведет к появлению гидроудара. Отделение резервуара, где находятся частицы мембраны, старается нивелировать давление, защищая систему водопровода и бойлер от нанесения ударов.
Это осуществляется соответственным образом. Бак устроен просто. В него входит деталь, поделенная мембраной на несколько частей. В первичном герметично оформленном разделении накачан газ, который формирует давление. Во вторичном подключение расширительного бака к системе водоснабжения делается просто. Во время водяного нагрева нагружается система. Поток жидкости действует на мембрану и продавливает ее. Чем больше системное давление, тем выше объем водяного потока впускается в резервуар. После того, как теплоноситель уменьшается и остывает, то мембранная деталь, на что оказывается давление закачанного газа, выдавливает жидкость из резервуара расширения. Изнутри бойлера с косвенным нагревом присутствует нагревательный элемент, который ведет к отопительному узлу.
Конструктивное устройство
Во время прогрева теплового носителя повышается режим горячего водяного снабжения, увеличивается трубопроводная нагрузка. Это ведет к испорченному дорогостоящему спецоборудованию.
Работает резервуар расширения с группой безопасности просто. Он предотвращает высокое давление благодаря наличию спецклапана обратки и сброса. Подключение двух элементов узла является обязательным условием для продолжительной работы бойлера. Интересно, что компании, продающие оборудование, зачастую отказывают в проведении гарантийного ремонта, если к электрокотлу не ставится защитное оборудование.
Как подсчитать объем?
Классическое исчисление, что дает приблизительный итог и понимание, какой расширительный бак нужен для водоснабжения в частном доме, представлено ниже. Резервуар обязан быть в объеме не меньше 10% от всего количества емкости бойлера косвенного нагревания. В результате, бойлерная установка на 100 литров подсоединяется к емкости не менее 10 литров. Для водяного нагревателя на 200 литров необходимо использование резервуара на 20 литров.
После определения нужного объема следует перейти к выявлению дополнительных параметров. Необходимо покупать расширительный бак для бойлера смежного нагревания по цели. В документах к емкости буфера следует указывать главное назначение. Устанавливать на резервуар возможно лишь емкость, предназначенную для горячего водоснабжения.
Подсчет возможно производить по давлению, мембране, коэффициенту расширения температуры. Следует покупать бак расширения для бойлера смежного нагревания. Расчет по показателю давления можно делать через специальную таблицу. Выбор по мембране означает покупка по выбору резины, которая используется в баке. Она влияет на качество жидкости, которое подается в магистраль, и рабочий срок. Для облегчения подсчета возможно использовать онлайн калькулятор. В характеристике необходимо набрать бойлерный объем. Программное обеспечение подсчет сделает по объему и изначальному давлению.
Простой расчет объема
Принцип работы
Воду с помощью насоса необходимо накачивать из источника в полость бака до предельно установленного объема. Делать это следует с помощью реле. Это позволит растягивать мембрану. Воздушный объем до второй полости бака будет снижаться. Благодаря этому сжатию, общий показатель системного давления увеличится до заданного параметра. Насос выключится. Вначале применения воды воздух будет давить на мембрану, выталкивая жидкость из гидроаккумулятора. Избыточного давления в системе будет достаточно на некоторое время. Это потребуется для того, чтобы домашняя электротехника расходовала воду без пуска насоса.
Принцип гидроаккумуляторной работы
Когда давление в резервуаре сможет достигнуть перед установкой конкретной системы водного снабжения маленького порога, реле сможет подать сигнал на насосное включение. Он начнет вновь заполнять полость бачка из колодца. Потом цикл сможет повториться.
Во время большого водного расхода из автономно работающего водопровода насос будет функционировать регулярно. Он обеспечивает точку водного потребления прямо.
Параметры работы с объемом расширительного бака, настройкой подключения к ним датчиков регулирования подсчитываются по конкретным формулам, основываясь на следующем:
- насосной характеристики;
- проекта трубопроводного монтажа;
- эксплуатации подключения к водопроводу спецоборудования;
- водопотреблении;
- этажности объекта.
Подсчет объема по формуле
Роль расширительного бака
Часть расширительного бака позволяет создать в системе водоснабжения достаточно стабильный показатель рабочего давления. При нем станет поддерживаться оптимальный водный набор как для функционирования всех сантехнических приборов (водонагревателя, смывного бачка), так и для комфортного включения крана. Показатели запрашиваемого давления в воздушной спецкамере бачка подсчитываются для каждой из систем водного снабжения по ряду определенных алгоритмов. Расширительный бак формирует водозапас, сохраняет на время стабильный показатель давления в водопроводе.
Нередко, когда отключается электричество, насос прекращает функционировать. Тогда оборудования гидроаккумулятора становится аварийным источником, из которого вода еще в течение некоторого времени течет под большим набором. Для увеличения водного домашнего запаса есть возможность дополнительного подключения еще одного расширительного бака без демонтажа с заменой поставленного.
Использование двух резервуаров
Расширительный бак оптимизирует спецфункцию насоса. Он понижает количество его подключений. Чем выше гидроаккумуляторный объем, больше предельный порог давления, тем реже срабатывает насосный аппарат. В результате, изнашиваемость его в значительной степени будет снижена.
Также он играет роль демпфера во время гидроудара. Во время любого насосного пуска всегда осуществляется резкий скачок давления в водопроводе. Иногда он достигает 10 атмосфер. Итогом перепада становится трубопроводный, фитинговый разрыв. Сантехника с контрольно-измерительным спецоборудованием может сломаться.
Бак расширения тогда принимает ударную нагрузку. Он гасит волну. Магистраль приходит в режим безопасности. В ситуации, когда присутствуют риски превышения давления во время гидравлического удара в 20 бар, надо провести трубопроводный монтаж, чтобы на отдельном участке возможно было поставить гаситель для гидроударной защиты.
Гаситель для гидроударной защиты
Особенности самостоятельной установки
Весь перечень расширительных баков делится на несколько групп, которые определяются способом подсоединения. Комплекс бывает вертикальным и горизонтальным. Особенных отличий нет. Выбирая оборудование, необходимо исследовать параметры помещения.
При монтаже надо следовать особенным рекомендациям. Они представлены ниже:
- Бак расширения надо установить так, чтобы возможно было подойти без препятствий.
- Надо запланировать скорый демонтаж соединительного провода труб для смены с ремонтом спецоборудования.
- Водопровод, который присоединяется к магистрали, не может быть меньше патрубкового обхвата. Необходимо сделать заземление устройства. Таким образом возможно избежать электролитической ржавчины.
- Электромонтаж оборудования осуществляется со стороны насосного всасывания.
- На отрезке у насосного спецоборудования и места подключения необходимо исключить весь перечень деталей, которые могут внести гидравлическое системное сопротивление.
- Линия запитки должна подсоединяться к системному контуру циркуляции.
Самостоятельная установка гидроаккумулятора
Коротко о главном
Расширительный бак является неотъемлемой частью автономного водоснабжения. Он поддерживает показатель необходимого давления в магистрали, предотвращает преждевременный износ насоса, сохраняет определенный водный запах. Но весь функционал выполняется при грамотном подборе и правильном конструктивном монтаже. По этой причине лучше не заниматься установкой устройств лично, отыскать квалифицированных мастеров, которые смогут качественно установить какое-либо устройство.
А вы устанавливали его самостоятельно или нанимали мастеров?
Автор
Зубов Егор
Специальность:
Слесарь-сантехник
Все статьи
Поделиться
Поделиться
устройство гидробака, установка, расчет
Автономное водоснабжение, самостоятельно подающее воду к точкам разбора в городской квартире, давно перестало быть диковинкой. Это норма загородной жизни, которую просто необходимо правильно спроектировать, собрать и оснастить оборудованием, способным запускать и останавливать систему по мере использования кранов.
Стабильная работа автономной сети будет обеспечена расширительным баком для подачи воды. Защищает от гидроударов, значительно продлевает срок службы насосного оборудования, гарантирует регулярное заполнение системы водой, избавляет от необходимости носить ее в ведрах.
Рады познакомить вас с особенностями устройства и принципом работы аккумулятора. Мы подробно описали правила выбора мембранного бака, особенности установки и подключения. Предлагаемую к рассмотрению информацию мы дополнили полезными иллюстрациями, схемами и видеоуроками.
Содержание статьи:
- Характеристики закрытых расширительных баков
- Особенности устройства и конструкции
- Принцип действия гидроаккумулятора
- Классификация по применению
- Материалы для гидропневматического оборудования
- Расчет объема бака перед выбором
- Горизонтальная и вертикальная ориентация
- Схемы подключения гидробаков
- Установка расширительного бачка
- Особенности регулировки гидроаккумулятора
- Настройка давления бака в системе водоснабжения
- Регулировка гидробака в баке
- Правила ТО
- Установка открытого бака
- Выводы и полезное видео по теме
Характеристики закрытых расширительных баков
Гидравлический бак (или гидроаккумулятор, расширительный бак) — это металлический герметик контейнер, который служит для поддержания стабильного давления в водопроводе и создания запасов воды разного объема.
На первый взгляд, выбор и установка этого устройства не должны вызывать затруднений – в любом интернет-магазине можно увидеть множество моделей, лишь немного отличающихся по форме и объему, но существенно не отличающихся по своим функциональным возможностям.
Это совсем не так. В конструкции расширительного бака и принципе его работы есть много нюансов.
Галерея изображений
Фото
Гидроаккумулятор – обязательный элемент автоматизированной автономной системы водоснабжения, выполняющий ряд важных функций
Как и обычный накопительный бак, служит для формирования запаса воды, но это не является ее основной задачей
Включение гидробака в контур водоснабжения защищает систему от гидроударов
Гидробак в тандеме с реле давления дает возможность автоматизировать работу водозаборного оборудования и продлить срок его службы
Малые гидроаккумуляторы поставляются в формате насосных станций заводской сборки схема со скважинным насосом имеет больший объем, устанавливается отдельно от узла водозабора
В сложных системах водоснабжения, в которых давление может падать либо от разветвления, либо от длинной трассы, гидробаки используются как дополнительные резервные точки
Если при заборе воды есть возможность работы в режиме «холостого хода», гидроаккумулятор работает в паре с блоком автоматики, а не с реле давления
Аккумулятор в системе водоснабжения
Резервуар для воды
Защита от гидравлического удара
Устройство для автоматизации откачки
Гидроаккумулятор в насосной станции
Гидравлический бак в паре с погружным насосом
В качестве дополнительного оборудования
Аккумулятор и блок автоматики
Особенности устройства и конструкции
Разные модели расширительных баков могут иметь ограничения по способу использования — одни предназначены только для работы с технической водой, другие могут использоваться для питьевой воды.
По конструкции гидроаккумуляторы различают:
- съемные грушевидные баки;
- баки с фиксированной мембраной;
- гидробаки без мембраны.
На одной стороне бака со съемной мембраной (бак с нижним подключением внизу) имеется специальный фланец с резьбой, к которому крепится колба. С обратной стороны имеется ниппель для нагнетания или стравливания воздуха, газа. Он предназначен для подключения к обычной автомобильной помпе.
В баке со сменной колбой вода закачивается в мембрану, не касаясь металлической поверхности. Мембрана заменяется путем откручивания фланца, который держат болты. В больших емкостях для стабилизации наполнения задняя стенка мембраны дополнительно крепится к ниппелю.
Срок службы съемной груши зависит от настроек давления воздуха в газовом отсеке аккумулятора. Иногда, чтобы создать больший запас воды, пользователь уменьшает количество воздуха и увеличивает количество воды в груше. Это приводит к тому, что мембрана касается стенки резервуара и вызывает быстрое истирание.
Внутреннее пространство бака с неподвижной мембраной разделено на два отсека. В одном газ (воздух), в другом вода. Внутренняя поверхность такого бака покрыта влагостойкой краской.
Чаще всего для систем отопления используются баки с неподвижной мембраной. Так как мембрана является элементом, который намного быстрее выходит из строя, срок службы такого бака меньше, чем у устройств со съемной грушей
Существуют также гидробаки без мембраны. В них отсеки для воды и воздуха ничем не разделены. Принцип их действия также основан на взаимном давлении воды и воздуха, но при таком открытом взаимодействии два вещества смешиваются.
Преимуществом таких устройств является отсутствие мембраны или груши, что является слабым звеном в обычных гидроаккумуляторах.
Внешне расширительные баки можно разделить только на горизонтальные и вертикальные модели, но их рабочие параметры могут сильно различаться
Диффузия воды и воздуха делает обслуживание баков довольно частым. Примерно раз в сезон приходится прокачивать воздух, который постепенно смешивается с водой. Значительное уменьшение объема воздуха, даже при нормальном давлении в баке, приводит к частому включению насоса.
Гидроаккумуляторы в системах водоснабжения снижают вероятность гидроударов, защищают насосы от излишне частых пусков, формируют запас воды и поддерживают давление в контуре
Принцип работы гидроаккумулятора
Закрытый Работают по такая схема: насос подает воду к груше, постепенно заполняя ее, мембрана увеличивается и воздух сжимается между грушей и металлическим кожухом.
Чем больше воды попадает в грушу, тем сильнее она давит на воздух, а тот, в свою очередь, стремится вытолкнуть грушу из емкости. В результате давление в баке повышается, это приводит к отключению насоса.
Некоторое время, пока система потребляет воду, сжатый воздух поддерживает давление. Он наливает воду в водопровод. Когда его количество в мембране уменьшится настолько, что давление упадет до нижнего предела, реле сработает, снова включив насос.
В гидробаке происходит постоянное взаимодействие воды и газа, отделенных друг от друга резиновой мембраной. Объем жидкости внутри аппарата регулируется количеством газа (его давлением) (+)
Классификация по применению
Не следует путать баки для водоснабжения и для системы отопления, поэтому при выборе необходимо выяснить их назначение. Для четкой идентификации производители окрашивают гидроаккумуляторы для отопления в красный цвет, для водоснабжения – в синий.
Однако некоторые не придерживаются этой маркировки, поэтому отличительным признаком устройств могут служить следующие данные:
- для водоснабжения, максимальная температура использования гидроаккумулятора будет до 70°С, допустимое давление может достигать 10 бар; 9Устройства 0014
- , предназначенные для системы отопления, выдерживают температуру до +120°С, рабочее давление расширительного бака чаще всего не превышает 1,5 бар.
Все наиболее важные параметры указаны на декоративном колпачке (шильдике), закрывающем ниппель.
Устройство, предназначенное для системы отопления, служит дополнительным баком, позволяя теплоносителю свободно расширяться при нагреве. Без него система обречена на разрушение
Перечень функций, которые выполняет гидробак в системе ХВ (холодного водоснабжения), гораздо шире:
- Поддержание равномерного и постоянного давления в водопроводе. За счет давления воздуха некоторое время сохраняется давление даже при выключенном насосе, пока оно не упадет до установленного минимума и насос снова не включится. Таким образом, давление в системе сохраняется даже при одновременном использовании нескольких сантехнических приборов.
- Защита насосного оборудования от износа. Запасы воды, содержащиеся в баке, позволяют некоторое время пользоваться водопроводом, не включая насос. Это снижает количество операций насоса в единицу времени и продлевает срок его эксплуатации.
- Защита от гидравлического удара. Резкий скачок давления в водопроводе при включении насоса может достигать 10 и более атмосфер, что негативно сказывается на всех элементах системы. Мембранный бак принимает на себя удар, выравнивая давление.
- Создание запасов воды. При отключении электроэнергии водопровод будет хоть ненадолго, но, тем не менее, давать воду еще какое-то время.
Для обвязки водонагревателя используйте расширительные баки, выдерживающие высокие температуры.
Материалы для гидропневмооборудования
Мембрана расширительного бачка изготавливается из разных материалов, выдерживающих различный диапазон температур при эксплуатации.
В аккумуляторах используется:
- Натуральный каучук — НАТУРАЛЬНЫЙ. Материал может контактировать с питьевой водой; используется для накопления холодной воды. Со временем из него может начать протекать вода. Выдерживает температуры от -10 и до 50°С выше нуля.
- Бутилкаучук синтетический — БУТИЛ. Самый универсальный, водостойкий, применяется для водопроводных станций, подходит для питьевой воды. Диапазон рабочих температур может составлять от -10 до 100°С.
- Синтетический этиленпропиленовый каучук — EPDM. Более проницаемый, чем предыдущий, может контактировать с питьевой водой. Диапазон температур от -10 до 100°С. Резина SBR
- используется только для технической воды. Температура использования такая же, как и у предыдущих марок.
Для организации холодного водоснабжения необходимо выбирать баки с грушей из пищевой резины с улучшенными эластичными свойствами, которые будут лучше поглощать гидравлические удары и поддерживать стабильное давление воды в системе.
Корпус резервуара чаще всего изготавливается из легированной стали, стойкой к коррозии, с наружным покрытием лакокрасочным покрытием. В продаже также можно найти баки из нержавеющей стали, очень прочные, но в то же время дорогие.
Расчет объема бака перед выбором
Продаются баки емкостью от 24 до 1000 литров. Какой выбрать, подскажите расчеты, результат которых следует округлить в большую сторону. При выборе бака со съемной мембраной следует помнить, что объем воды занимает 30% от общей емкости, то есть в 100-литровом баке запас воды составит примерно 30 литров.
В таблице представлена зависимость давления воздуха в газовом отсеке гидроаккумулятора от настроек реле и размера бака (+)
Особенностью малых баков является то, что они часто не имеют клапана для стравливания воздуха из резиновая груша. Это может создавать неудобства во время работы. Большие баки имеют такой клапан, и помимо создания большего запаса воды, они лучше справляются с поддержанием стабильного давления в системе.
Галерея изображений
Фото
Бак малого объема
Бак поверхностного насоса
Гидроаккумуляторы со скважинными насосами
Объем гидробаков для погружных насосов
Расчет общего объема гидробака для замкнутого водоснабжения производится по следующей формуле формула:
Vt = K * Amax * ((1 + Pmax) * (1 + Pmin)) / (Pmax-Pmin) * (1 + Pmax),
Где:
- Vt — общий объем гидробака;
- Amax — максимально возможный расход воды в минуту, литр;
- К — коэффициент (см. таблицу) в зависимости от мощности насоса;
- P max — уставки реле при отключении оборудования, бар;
- P мин — настройки реле при пуске оборудования, бар;
- P воздух . — давление в гидробаке (в его газовой полости), бар.
Коэффициент К можно определить из следующей таблицы:
Таблица коэффициента К в зависимости от мощности насоса для расчета общего объема гидробака закрытого типа для водоснабжения
Некоторые производители также по-разному считают объем бака:
Компания Гилекс, занимающаяся выпуском обширной линейки оборудования для систем водоснабжения и отопления, предлагает другую формулу экспресс-определения объема гидробака
Горизонтальный и вертикальной ориентации
Выбор между вертикальным и горизонтальным баком зависит от особенностей помещения. Если помещение небольшое или объем резервуара внушительный, то, чтобы не занимать много места, установите вертикальный резервуар.
Горизонтальный бак имеет меньшую емкость, может подвешиваться на стену, а также служить опорой для установки поверхностного насоса. Для его установки предусмотрены специальные крепления. Большие баки изготавливаются только в вертикальном исполнении и крепятся на ножках.
Подводя итог всему вышесказанному, можно отметить, что выбор гидроаккумулятора приходится делать между такими отличительными свойствами:
- рабочее давление;
- страна-производитель;
- более или менее объемный;
- сменная или нерезиновая мембрана;
- мембрана для технической или питьевой воды;
- Материал корпуса — нержавеющая или эмалированная сталь.
Чтобы в дальнейшем не было сложностей с заменой комплектующих, лучше выбирать самые популярные модели устройств. Резиновые груши для них всегда есть в продаже, если вам нужна срочная замена, вам не придется долго ждать доставки.
Галерея изображений
Фото
Гидроаккумуляторы выпускаются в горизонтальном и вертикальном исполнении. Баки до 10 л вертикально ориентированные, без креплений к строительным конструкциям и опорам
Горизонтальные аккумуляторы средней емкости. Обычно это устройства от 14 литров до 50 литров
Мембранные баки для водоснабжения, вместимостью более 50 литров, выпускаются в вертикальном исполнении как наиболее компактном для установки больших баков
Вертикальные мембранные баки устанавливаются отдельно от насосного оборудования, оснащаются прочными и устойчивыми опорными стойками, способными удерживать от 50 до 750 кг
Вертикальные гидробаки без опор
Средние гидроаккумуляторы
Мембранные баки с опорами
Особенности вертикальных моделей
Схемы подключения гидробаков
Для системы горячего водоснабжения, выполненной на месте циркуляционной линии, линии всасывания насоса, ближе к водонагревателю.
Резервуар комплектуется:
- манометром, предохранительным клапаном, воздухоотводчиком — группа безопасности;
- запорный вентиль с устройством, предотвращающим случайное запирание.
В водопроводной системе, где присутствует водонагревательное оборудование, устройство берет на себя функции расширительного бачка.
Схема установки в системе ГВ: 1 — гидробак; 2 — предохранительный клапан; 3 — насосное оборудование; 4 — фильтрующий элемент; 5 — обратный клапан; 6 — кран
В системе XB главное правило — установка в начале трубопровода, ближе к насосу.
Схема подключения должна включать:
- Клапан обратный и запорный;
- группа безопасности.
Схемы подключения могут быть самые разные. Подключенный гидробак нормализует работу оборудования, уменьшая количество пусков насоса в единицу времени и тем самым продлевая срок его службы.
Схема установки в системе ВН с колодцем: 1 — бак; 2 — обратный клапан; 3 — запорный кран; 4 — реле давления; 5 — устройство управления насосным оборудованием; 6 — группа безопасности
В контуре с наддувом один из насосов работает постоянно. Такая система устанавливается для домов или зданий с большим водопотреблением. Гидробак здесь служит для нейтрализации скачков давления, а для хранения воды установлена емкость максимально большого объема.
Установка расширительного бака
Перед началом работ проверьте гидроаккумулятор на наличие повреждений. Монтаж устройства производится в звукоизолированном помещении, при плюсовой температуре. Для того чтобы иметь доступ к сливному крану, запорной арматуре и т. д., расстояние от резервуара до потолка и стен оставляют не менее 0,6 м.
В помещении также необходимо предусмотреть возможность наполнения бака и слива воды. Крепления и место крепления должны выдерживать 100% полную грузоподъемность.
Для расширительных баков объемом до 30 литров применяется настенное крепление, большие емкости крепятся на ножках
Аккумулятор не должен подвергаться механическим и статистическим воздействиям; нежелательно допускать воздействие на него труб и узлов. Бак прикручен к полу с помощью резиновых прокладок. На входе в гидробак установлен обратный клапан, сливной кран.
Фотогалерея
Фото
Для подключения гидроаккумулятора к водопроводу потребуется реле давления, полимерные трубы американка 1″, переходник и цанговая муфта, фум-лента
Для обеспечения герметичности в сборе и возможность разобрать оборудование без повреждений, герметизируем резьбу фум-лентой
Для упрощения сборки/разборки и возможности легкого демонтажа для ремонта перед реле давления ставим американку
Подключаем реле давления, стараясь расположить его под удобным для дальнейшей работы и контроля параметров углом
Несмотря на то, что в узле соединения манометра с реле есть уплотнительная прокладка, резьбовое соединение в этом место дополнительно пройдено герметизирующей лентой
Колено привариваем из труб ПВХ для удобства и упрощения подсоединения линии транспортирующей воду к потребителям
К трубе, находящейся на выходе реле давления, присоединяем колено, сваренное из труб ПВХ
С помощью муфты для полиэтиленовых труб, оснащенной цанговым хомутом, соединяем водопроводную линию от насоса к гидробаку
Шаг 1: Подбор комплектующих для соединения бака
Шаг 2: Уплотнение резьбы на фланце бака
Шаг 3: Установка американки перед реле давления
Шаг 4: Подключение к контуру реле давления
Шаг 5: Подключение манометра
Шаг 6: Приварка патрубков для колена
Этап 7: Крепление колена для сантехники
Этап 8: Крепление трубы от насоса к реле
Эти этапы были необходимы для устройства жгута аккумуляторов, который производился на дневной поверхности. Для дальнейших действий нужно перебраться в кессон.
Фотогалерея
Фото
Гидроаккумулятор вместе с присоединенной к нему обвязкой погружен в бетонный кессон. Если бак расположен на поверхности, этот шаг не нужен.
Собираем секцию водопровода в кессоне из пластиковых труб и фитингов для подвода труб к дому
Для подключения электрической части снимаем крышку с корпуса реле давления с помощью плоской отвертки
Вставляем зачищенные провода в входные отверстия в реле, закрепите их в клеммах крестовой отверткой
Шаг 9: Погружение системной части в кессон
Шаг 10: Сборка участка водопровода в кессоне
Шаг 11: Снятие крышки для подключения электрики
Шаг 12: Закрепление кабеля питания насоса
После окончательной сборки системы осталось провести контрольные испытания и запустить контур водоснабжения.
Особенности регулировки гидроаккумулятора
Расширительные баки для водоснабжения поступают в продажу со стандартными настройками производителя — зачастую давление в воздушном отсеке установлено уже на уровне 1,5 бар. Допустимое давление всегда указывается на этикетке и производитель не рекомендует отклоняться от установленных параметров, особенно в сторону его увеличения.
Перед началом регулировки система отключена от сети и запорная арматура закрыта. Мембранный бак полностью опорожняется путем слива воды – точный показатель давления можно измерить только при пустом отсеке для воды.
Затем измерьте давление с помощью точного манометра. Для этого снимите декоративный колпачок с катушки и поднесите устройство. Если давление отличается от требуемого, то его приводят в соответствие, откачивая или стравливая лишний воздух.
Учитывая, что производитель против отклонений от рекомендуемых показателей давления, необходимо на этапе проектирования правильно подобрать оборудование, параметры которого не будут противоречить друг другу
При регулировке давления в газовом отсеке бак производитель наполняет его инертным газом, например, осушенным азотом. Это предотвращает коррозию внутренней поверхности. Поэтому пользователям также рекомендуется использовать технический азот для повышения давления.
Установка давления бака в системе водоснабжения
Давление в закрытом баке всегда устанавливается несколько ниже (на 10%) уровня давления при запуске насоса. Регулируя давление в устройстве, можно регулировать напор воды. Чем ниже давление газа в гидробаке (но не менее 1 бар), тем больше в нем будет воды.
Давление в этом случае станет неравномерным — сильным при полном баке и более слабым при пустом. Чтобы обеспечить сильный и равномерный поток воды, установите давление в камере с воздухом или газом в пределах 1,5 бар.
Давление воды в водопроводе задается с помощью реле. При регулировке давления в расширительной камере необходимо учитывать эти значения.
Регулировка гидробака в баке
Расширительный бак, который используется для горячего водоснабжения, изначально не должен содержать воду. Давление в устройстве устанавливают на показателе, который на 0,2 больше верхнего порога отключения насоса.
Например, если реле настроено на отключение оборудования при давлении 4 бар, то давление в газовом отсеке расширительного бачка должно быть установлено на 4,2 бар.
Устанавливается в трубопровод водонагревателя, бак не служит для поддержания давления. Он предназначен для компенсации расширения при нагревании воды. Если установить в нем давление на меньшее значение, то вода будет постоянно находиться в баке.
Правила обслуживания бака
Плановый осмотр расширительного бака заключается в проверке давления в газовом отсеке. Также необходимо осмотреть вентили, краны, воздухоотводчик, проверить работу манометра и т.д. Для проверки целостности бака проводят внешний осмотр.
Во время профилактического обслуживания следует измерить и при необходимости отрегулировать давление в баке.
Несмотря на простоту устройства, расширительные баки для водоснабжения все же не вечны и могут сломаться. Типичными причинами являются разрыв мембраны или потеря воздуха через соску. Признаки поломок можно определить по частой работе насоса, появлению шума в системе водоснабжения. Понимание принципа работы аккумулятора — первый шаг к правильному обслуживанию и устранению неисправностей.
Установка открытого бака
Устройство открытого типа используется все реже, так как требует постоянного вмешательства пользователя в свою работу. Открытый расширительный бак представляет собой негерметичную емкость, которая служит для формирования, хранения воды, а также служит расширительной камерой.
К баку подключаются: сливной кран, патрубки рециркуляционной и подающей трубы, контрольно-переливная труба
Бак устанавливается над самой высокой санитарной точкой, например, на чердаке, вода поступает в систему по сила тяжести. Каждый метр, на который поднимается устройство, увеличивает давление в водопроводе на 0,1 атмосферы.
Для автоматизации процесса подачи воды бак оборудован поплавковым выключателем и установлено автоматическое реле, которое будет включать и выключать насос.
Емкость монтируют в непромерзающем помещении, накрывают крышкой от пыли и мусора, стены оборачивают минеральной ватой или другим утеплителем
Такой способ организации водоснабжения требует регулярного контроля со стороны пользователя, иначе вода минусовой температуры может замерзнуть (если помещение не отапливается). Жидкость будет испаряться, поэтому ее придется постоянно доливать.
Кроме того, такая емкость громоздка и не эстетична, для нее обязательно нужно иметь в доме чердак. Но главный недостаток устройства в том, что емкость не приспособлена для работы в условиях повышенного давления воды в система.
Выводы и полезное видео по теме
Ролик №1. Все о расширительных бачках – классификация, назначение, регулировка и симптомы неисправностей:
Ролик №2. Неправильная работа насосной станции часто связана с неисправностями гидроаккумулятора :
youtube.com/embed/T8Y92_fNDsw»>
Ролик №3. Нюансы выбора гидробаков для водоснабжения:
Еще на этапе планирования и разработки системы водоснабжения необходимо продумать все принципиально важные моменты и рассчитать все параметры . Если вы не уверены в непогрешимости своих расчетов и правильности выбора гидробака для водоснабжения, лучше обратитесь к специалистам.
Большинство компаний, занимающихся продажей профессионального оборудования, предоставляют консультации или даже проводят расчеты бесплатно. Это поможет избежать ошибок и расточительства.
Ждем ваших комментариев с рассказами о собственном опыте использования расширительного бачка, с вопросами, возникшими при ознакомлении с предоставленной информацией. Нам интересны ваши комментарии и возможные предложения. Вы можете прокомментировать материал в блоке ниже.
Калькулятор расхода воды и руководство по определению размеров оборудования для очистки воды Весь дом
[РАЗМЕР ТРУБЫ] [ОЦЕНКА ПО УСТРОЙСТВАМ] [ЗАПОЛНЕНИЕ ПО ВРЕМЕНИ — Отдельные краны] [ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ] |
Размеры оборудования для фильтрации воды обычно определяются по скорости потока, т. е. по объему воды, проходящей через него в любой момент времени. Обычно это выражается в галлонах в минуту (gpm).
При прохождении через фильтры для воды, умягчители и баки с средами, системы обеззараживания ультрафиолетом или другие устройства для очистки воды требуется минимальное время контакта очищаемой воды с фильтрующей средой для удаления целевых загрязнений. Недостаточный размер оборудования может привести к недостаточному времени контакта и неадекватной очистке воды. Вот почему при выборе оборудования важно знать скорость потока, который вы обрабатываете, и лучше всего планировать пиковые скорости потока.
Существует несколько способов оценки расхода воды в вашем доме, позволяющих правильно подобрать оборудование для очистки воды, как описано ниже.
Размер трубы подающей линии
Проверьте размер трубы на входе в ваш дом или помещение. Размер водопровода ограничивает поток воды, поэтому его можно использовать в качестве ориентира для максимальной скорости потока, поступающего в ваш дом при чрезвычайно пиковых нагрузках.
Расчетные скорости потока для медных труб
|
Расчетное использование бытовой техники
Еще один способ определить скорость потока — оценить количество воды, которое вы будете использовать, на основе приборов и приборов в вашем доме. Перечислите все приспособления и приборы, потребляющие воду в вашем доме, и посмотрите на таблицу, чтобы оценить, сколько воды будет потреблять каждое из них.
Оцените максимальное их количество, которое вы могли бы запустить одновременно, и просуммируйте скорость потока для каждого из этих устройств (или воспользуйтесь нашим калькулятором ниже). Это дает вам расчетную пиковую скорость потока, которую можно использовать для определения размеров фильтров для воды, ультрафиолетовых систем или другого оборудования для очистки воды для вашего дома или объекта. Обратите внимание, что максимально возможная скорость потока будет ограничена размером трубы водопровода вашего дома или помещения.
Выберите количество каждого светильника в вашем доме и нажмите «Рассчитать», чтобы оценить расход воды в вашем доме. |
Заполнение по времени для отдельного крана или сантехнического прибораРасход отдельного крана или сантехнического прибора можно определить, измерив время, необходимое для заполнения емкости водой. Для этого метода вам понадобится мерный контейнер (например, 1-галлонная бутылка с водой или 5-галлонное ведро) и секундомер. Поместите пустую емкость под кран и полностью откройте кран, запустив секундомер. Когда емкость наполнится, остановите секундомер и перекройте воду. Тест может быть повторен несколько раз, чтобы гарантировать точные результаты. Рассчитайте расход следующим образом: 60 ÷ [Секунды до заполнения] × [Измеренные галлоны] = GPM
|
Теперь, когда я знаю свой расход.. .
[Подбор ультрафиолетовых систем] [Подбор фильтров для всего дома] [Подбор систем обратного осмоса] |
Правильный выбор оборудования для очистки воды имеет решающее значение для эффективной очистки воды. В некоторых случаях, таких как обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением, недостаточный размер системы или отсутствие планирования пикового расхода может привести к тому, что неочищенная вода будет проходить через систему и загрязнять воду, уже находящуюся в трубах и оборудовании. В других случаях, например, в системах фильтрации всего дома, выбор фильтра меньшего размера может ограничить поток воды, поступающей в помещение, что приведет к значительному падению давления и расхода, когда работает более одного прибора или устройства.
Практическое правило выбора оборудования для очистки воды: |
Размеры систем обеззараживания воды ультрафиолетом (УФ-системы)
Вопрос: УФ-система какого размера мне нужна?
Краткий ответ: Выберите УФ-систему с рекомендуемой скоростью потока, которая соответствует максимальной скорости потока или превышает ее.
Почему правильный размер имеет решающее значение для УФ-систем?
Процесс обработки ультрафиолетом (УФ) — чрезвычайно быстрый физический процесс. Ультрафиолетовый свет мутирует и/или разрушает ДНК. ДНК (или дезоксирибонуклеиновая кислота) — это часть клетки, которая дает организму инструкции о том, как функционировать и размножаться. Когда ДНК повреждена, организм становится неспособным функционировать, потому что его «инструкции» искажены или отсутствуют. Организм, у которого нет инструкций, не может функционировать и размножаться, а также не может вызывать инфекцию. Он становится безвредным и в конце концов умирает.
В процессе УФ-дезинфекции вода очищается, проходя через камеру из нержавеющей стали (также называемую «реактором»), в которой находится специальная УФ-лампа. Когда вода проходит мимо лампы, микробы в воде получают смертельную дозу ультрафиолета. После этого вода безопасна для питья. Однако разным организмам требуются разные уровни УФ-энергии, чтобы разрушить их ДНК. Этот уровень энергии известен как УФ-доза.
Что такое УФ-доза?
УФ-доза выражается в мДж/см2. Принятый стандарт для большинства применений составляет 30 мДж/см2*. Более медленная скорость потока приведет к более высокой дозе УФ-излучения. Чем дольше камера и чем дольше вода остается в контакте с УФ-лампой, тем выше доза. Производители УФ-систем рассчитывают дозу, которую можно ожидать при различной скорости потока в их системе, и предоставляют рекомендуемые скорости потока, обеспечивающие достаточную дозу для дезинфекции.
*Для требований NSF 55 класса A (которые могут применяться там, где вы живете, уточните в местном муниципальном медицинском учреждении), доза УФ-излучения должна составлять 40 мДж/см2.
Превышение рекомендованной производителем скорости потока сократит время контакта воды с УФ-лампой и снизит дозу облучения. Это может привести к недостаточной дезинфекции, позволяя микроорганизмам проходить без дезактивации.
Другие факторы, влияющие на УФ Доза:
Различные факторы могут влиять на дозу УФ-излучения и на способность УФ-излучения дезактивировать организмы в воде. Если есть мутность (большое количество частиц) или жесткость воды, за этими частицами могут «прятаться» микроорганизмы. Это препятствует УФТ, или УФ-пропусканию, количеству УФ-излучения, которое фактически проникает в воду. При низком УФТ «скрытые» микроорганизмы не получат необходимой дозы УФ-излучения для деактивации их ДНК, а вода не будет должным образом обеззаражена.
Анализ воды покажет, какой тип предварительной обработки требуется УФ-системе для повышения УФ-излучения и максимально эффективной дезинфекции. В следующей таблице показано идеальное состояние для достижения максимальных результатов:
Параметр | Влияние/воздействие | Пределы |
---|---|---|
УФ-пропускание | Мера поглощения УФ-излучения, УФ-излучение может повлиять на требования к размерам системы | >75% UVT при 254 нм |
Железо | Может воздействовать как на UVT, так и на загрязнение рукава | <0,3 частей на миллион (0,3 мг/л) |
Твердость | Может вызвать засорение втулки | <120 частей на миллион (7 gpg) |
Мутность | Может защищать от патогенов после УФ-загрязнения | <1 NTU |
Дубильные вещества | Может повлиять на UVT и производительность системы | <0,1 частей на миллион (0,1 мг/л) |
Калибровка систем картриджных фильтров для воды для всего домаКартриджные фильтры для всего дома могут ограничивать поток воды, если выбран неподходящий размер. Выберите размер, соответствующий предполагаемому потоку обслуживания.
|
Размеры систем обратного осмосаПоскольку системы очистки воды с обратным осмосом обычно поставляются с резервуаром для хранения, его размер следует выбирать исходя из расчетного объема используемой воды, а не скорости потока. Резервуар для воды будет хранить отфильтрованную воду до тех пор, пока вы не будете готовы ее использовать, а система будет продолжать работать только по мере необходимости для пополнения резервуара и поддержания его с готовым запасом воды. |