Устройство мембранного бака для водоснабжения: зачем нужен, как работает, как его подобрать?

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 10.5k. 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.

Все о мембранных баках. Установка, замена и ремонт.

Частые вопросы связанные с ремонтом и установкой мембранных баков

Предисловие.

Современные инженерные решения позволяют облегчить жизнь потребителей во многих смыслах. Одним из таких технических решений, являются мембранные баки. Мембранный бак – устройство, для создания дифференциального давления. В системах отопления, с помощью мембранных баков, стало возможно монтировать закрытые системы трубопроводов. Это позволило уйти от громоздких емкостей в открытых системах отопления и необходимости контролировать уровень жидкости в этих емкостях. В системах водоснабжения расширительный бак, позволил создавать компактные резервуары для запасов воды, в противовес громоздким емкостям и водонапорным башням.   

Отличия расширительного бака от гидроаккумулятора.

Хоть мы имеем два разных названия, по смыслу, это совершенно одинаковые приборы. Есть разница только в цвете, и качестве применяемой резины. Баки красного цвета – расширительные, они для систем отопления, т.е. предназначены для горячей воды. Гидроаккумуляторы – синего цвета, применяются для холодной воды.

Советы по выбору и опыт.

Резиновая мембрана, которая находиться внутри расширительного бака или гидроаккумулятора, является по сути расходным материалом. Конечно же все зависит от качества применяемой в них резины, однако сам по себе материал не слишком долговечен, и судя по опыту нашего монтажного отдела, редко встречаются эксземпляры, старше 12 лет. По опыту обслуживания подобного оборудования, можем отметить долгожителями – марку REFLEX, но с одним «но»! Современные экземпляры, точно проигрывают в качестве, тем, что приобретались 10 лет назад. Среди брендов, которые мы обслуживаем, точно не посоветуем* мембраны Джилекс, и Wester. Так как именно их приходилось много менять. Самые частые причины выхода из строя:

·        Разрыв мембраны

·        Коррозия фланца

·        Коррозия ёмкости

·        Герметичность ниппеля

Конечно любая из этих проблем вполне решаема, но только в том случае, если Вы имеете оригинальные расходные материалы. Подбором и поиском аналогичных расходников, сантехник врят-ли будет заниматься, а скорее всего, предложит заменить вышедшее из строя оборудование. Именно поэтому, мы рекомендуем покупать тех производителей, чьи расходные материалы, есть в свободной продаже. Интернет-магазин SANCOM, рекомендует устанавливать расширительные баки под торговой маркой Tim, производимые в КНР. Такой выбор, дает возможность докупить фланец или мембрану, в случае выхода из строя.

Как определить вышедший из строя расширительный бак.

В правильно смонтированной системе отопления, установленное давление не должно иметь больших перепадов. Если Вы заметили, что установленное давление резко повышается, при включении котла, скорее всего вышел из строя расширительный бак. Для начала, проверьте ниппель для подкачки воздуха. Если при нажиме на клапан ниппеля, из него потекла жидкость, скорее всего это внутренний разрыв мембраны, так как в воздушном пространстве, не должно быть воды. Мембрану придется заменить на аналогичную. Если же при нажатии на ниппель, нет ни воды, ни воздуха, следует проверить наполненность бака водой. Если бак прикручен на гибком соединении, можете аккуратно покачать его, если соединение с трубопроводом жесткое, то постучите по стенкам бака. Глухой звук – бак полный, звонкий – бак пустой. Если бак полный, значит он не накачен воздухом. Причина отсутствия воздуха в баке, пропускающий ниппель, или не герметичность(плохо прикручен фланец или коррозия). В этом случае, рекомендуем произвести визуальный осмотр бака на наличие коррозии, затем накачать бак через ниппель, компрессором или обычным насосом, проверить ниппель и сомнительные места и понаблюдать за давлением. Обратите внимание, что накачку мембранного бака воздухом следует производить при сброшенном давлении в системе трубопровода до нуля! Если на баке присутствует сквозная коррозия, к сожалению бак придется заменить. Если неисправен ниппель, можно заменить его на другой, подойдет обычный автомобильный. Если бак пустой, при работающей системе отопления под давлением, скорее всего, что давление воздуха в расширительном баке больше давления воды в трубопроводе. Отрегулируйте давление в мембранном баке при необходимости.

Как определить вышедший из строя гидроаккумулятор?

Если у Вас загородный дом, и в доме установлена насосная станция или поверхностный насос, то определить вышедший из строя бак, будет проще всего. Гидроаккумулятор, дает некоторый запас воды в Вашем трубопроводе, следовательно работать насосу приходиться только тогда, когда заканчивается запас этой воды. Если при каждом открытии крана, включается насос, и отключается при закрытии крана, то с уверенностью можно сказать, мембранный бак – не работает должным образом. Определить бак, который вышел из строя при работающем насосе в колодце или скважине сложнее. Однако проще и точнее всего, попросить помощника, и послушать работу насоса. Если помощника рядом нет, то вышедший из строя гидроаккумулятор, можно определить по напору. Каждый раз, когда Вы открываете кран, напор на секунду обрывается, а затем резко бьет мощной струей. Но данный пример, может означать так-же неверно настроенную автоматику и давление бака. Можно воспользоваться еще одним способом проверки… Отключите питание насоса, и проверьте, будет ли в трубопроводе вода. Если вода есть, значит и есть запас воды в баке. Если баков несколько, то данный способ, покажет только выход из строя сразу всех баков. Каждый раз, когда возникают сомнения в работоспособности мембранного бака, рекомендуем проверить ниппель мембранного бака. В нем должен быть воздух. Если через ниппель потекла жидкость, скорее всего, порвана мембрана и ее нужно заменить. Если нет ни воды не воздуха, проверьте наполненность бака водой. Если бак под завязку наполнен водой, то скорее всего воздух стравило с ниппеля, попробуйте слить систему и подкачать бак, через ниппель обычным автомобильным насосом или компрессором. Если бак пустой, а через ниппель идет воздух с хорошим давлением. Значит давление воздуха, выше давления в водяной магистрали.

Установка мембранного бака.

Мембранный бак, установить и подключить в систему очень просто. Он имеет подключение на фланце, как правило либо 3/4», либо 1» с наружной резьбой. Подключить расширительный бак можно на любом участке трубопровода. Для врезки в систему можно использовать тройник или выход на коллекторе. Соединиться можно любыми водопроводными трубами, но удобнее всего соединяться с помощью специальной угловой гибкой подводки. Еще есть один вариант установки небольших расширительных баков, это установка на специальный кронштейн, присверливаемый к стене, либо на настенную группу безопасности. Но этот вариант годится для баков объемом до 36 литров. Установка данного прибора может вполне осилить и владелец хозяйства, больших навыков это не требует. Единственное, что требуется проверить и отрегулировать после установки, это накаченное заводское давление, и в случае неверных значений, отрегулировать его. Давление в баке, рассчитывается по значениям, исходя из перепадов давления в системе, согласно настройкам автоматики насоса. Для того, чтобы бак заполнялся, нужно накачать в него давление воды больше, чем закаченное давление воздуха. Для водопроводных систем, давление воздуха ниже 1,5 Bar, не имеет особого смысла, так как это то давление, которое будет выдавливать воду из бака. Бак пропустит в себя воду тогда, когда значение давления воды, превысит значение по давлению воздуха. Далее, опорожнятся бак начнет тогда, когда давление воды, станет меньше, чем давления воздуха. И опорожняться бак будет под давлением воздуха, которое в него закачали. Поэтому накачивайте воздушное давление в баке, с учетом того давления, которое будет выдавливать воду, при отключенном насосе. Подкачку давления воздуха в баке, следует проводить только на пустом трубопроводе. По завершению работ, на всякий случай, проверьте герметичность ниппеля.

Замена и ремонт мембранного бака.

Заменить бак не составит большой трудности и с этой задачей, легко может справиться и домовладелец. Прежде всего, необходимо слить всю систему, или тот участок, который перекрывается предусмотренными для этого кранами. После того, как мембранный бак будет опорожнен, необходимо раскрутить гайку скрученную с фланцем и освободить бак. Установленный новый бак, необходимо отрегулировать по нужному Вам давлению воздуха, сделать это лучше до запуска системы. После того, как Вы прикрутите бак и установите нужное давление, можно сделать пробный запуск. Следите за тем, чтобы при запуске, не было воздушного шипенья и подтеков.

Кроме замены непосредственно самого бака, возможно произвести и его ремонт. Например, можно заменить проржавевший фланец, или мембрану (грушу) внутри бака. Сантехники идут неохотно на подобное мероприятие, тк подобная работа грязная, а много за неё не взять. Скорее всего, Вам предложат заменить бак целиком, ссылаясь на отсутствие подходящих запчастей. Поэтому зачастую, ломать голову с заменой внутренностей, приходиться хозяевам. Заменить мембрану или фланец не сложно. Нужно лишь раскрутить болты на фланце. Однако нужно понимать целесообразность такого ремонта. Например, если бак вышел из строя быстро или имеет следы коррозии, то такой ремонт лучше и не планировать, а действительно, заменить на новый бак. Если бак остался как новый, а у Вас имеется мембрана от производителя, тогда лучше поменять. Прежде чем приступить к ремонту, Вы должны быть уверены, в том, что именно мембрана вышла из строя. Главным фактором разрыва мембраны, является наличие жидкости, при нажатии на клапан ниппеля. Помните, при разрыве мембраны, вода поступает во внутреннюю полость мембранного бака, и имеет контакт, с необработанной внутренней поверхностью. Такой контакт может ускорить внутреннюю коррозию стенок бака, поэтому при замене мембраны, хорошо просушите внутреннюю поверхность бака.

Установка, замена или ремонт расширительного бака от SANCOM

Монтажники интернет-магазина SANCOM, выполнят работы по установке любых мембранных баков в системы отопления и водоснабжения. Огромный опыт в монтаже сантехнических систем, позволяет с твердой уверенностью говорить о нас, как о профессионалах рынка услуг. Работы любой сложности, расширительные баки любого объема, как для отопления так и для водоснабжения, с напольной и настенной установкой. Работы выполняются с выездом к заказчику, при установке оборудования, возможен выезд с необходимым материалом и оборудованием. Стоимость замены, складывается из удаленности объекта от Москвы, сложности условий работ, объема расширительного бака. Выполняем ремонт расширительных баков, при наличии необходимых расходников. На расширительные баки, которые мы поставляем и рекомендуем, выполняем ремонт в рамках гарантии и пост-гарантийное обслуживание.

Надеюсь данная статья будет для Вас полезной!

Автор статьи — Капустин Александр, статья подготовлена для интернет-магазина SANCOM 29/05/2019 года. Данная статья является интеллектуальной собственностью интернет-магазина SANCOM и ее автора. При копировании статьи и размещения на сторонних ресурсах, обязательно указание на источник и автора! По вопросам сотрудничества и обратной связи, просьба обращаться по адресу электронной почты: [email protected], с указанием ссылки данной статьи.

Всего доброго!

*Личное мнение автора статьи, основанное на личном опыте обслуживания.

Как устроен мембранный расширительный бак. Баки для водоснабжения

Сегодня нам предстоит выяснить, для чего нужна установка расширительного бака в системе водоснабжения, как устроен мембранный бачок, и как его правильно подключить. Начнем мы, однако, с уточнения формулировок и названий сантехнической арматуры.

Долой путаницу

В магазинах сантехники вы можете встретить две разновидности этих устройств, отличающиеся друг от друга цветом:

Изображение	Описание
	1. Устанавливаемые на отопление — водоснабжение расширительные баки обычно красные и в полном соответствии с названием предназначены для компенсации теплового расширения воды или жидкого теплоносителя при нагреве. Жидкости практически не сжимаются, и при их расширении давление в замкнутом контуре начинает расти с катастрофической скоростью; воздушная подушка тормозит его рост.
Гидроаккумуляторы, или расширительные баки для систем питьевого водоснабжения — синие	2. Гидроаккумуляторы — синего цвета (см. ) . Они позволяют создать автономный запас холодной воды, и выполняют функцию демпфера. То есть, гасят скачки давления при открытии/закрытии запорной арматуры и включении/выключении подающего воду насоса.

Узнать больше о мембранных баках вам поможет видео в этой статье.

Устройство

Как устроены расширительные баки для водоснабжения?

Мембранный бачок — это стальная емкость с патрубком для подключения к водопроводу или системе отопления и золотником для накачки. Она разделена эластичной мембраной на два отсека — воздушный и водяной. Воздушный отсек нередко вместо воздуха заполняется азотом, исключающим поражение стенок бачка коррозией.

Любопытно: расширительный бак системы горячего водоснабжения или отопления обычно снабжается мембраной с повышенной термостойкостью. Никаких других конструктивных различий между ним и гидроаккумулятором нет, поэтому расширительный бачок можно смело использовать в роли гидроаккумулятора.

Схемы

Теперь давайте более детально разберемся, зачем нужен расширительный бак в системе водоснабжения, на примере конкретных схем.

Обвязка бойлера

Обвязка бойлера обычно включает два установленных на его входном патрубке элемента арматуры:

Полезно: объединенные в одном корпусе обратный и предохранительный клапаны часто продаются под названием «группа безопасности бойлера».

Пока объем бойлера невелик, потери нагретой воды незначительны или отсутствуют (тепловое расширение компенсируется упругостью стенок водопровода). А вот при его значительном объеме горячая вода сбрасывается в дренаж литрами и десятками литров, что заметно сказывается на расходах на нужды ГВС.

Подключение расширительного бака к системе водоснабжения полностью исключает потерю нагретой воды. Ее избыток вмещается мембранным бачком, что сопровождается незначительным ростом давления в контуре.

Насколько большим должен быть расширительный бак на систему водоснабжения с бойлером известного объема?

Обычно он берется равным 10% от объема бойлера. Да, тепловое расширение воды в разумных пределах температуры меньше 10%; однако не забывайте про то, что вместимость отсека для воды не равна полному объему мембранного бачка: часть этого объема занята воздухом.

Поэтому на практике используется округление в большую сторону: бак расширительный для водоснабжения 50 литров способен обеспечить безопасную работу 500-литрового бойлера.

Запас воды

Как использовать гидроаккумулятор или расширительный бак для холодного водоснабжения, обеспечив себя водой на время ее периодических отключений?

Инструкция по монтажу прибора своими руками предельно проста и состоит всего из двух пунктов:

1. Подключите патрубок бачка к любому участку водопровода гибкой или жесткой подводкой;

1. На вводе ХВС установите обратный клапан. Он не позволит воде сливаться из бака в отключенный и сброшенный магистральный водопровод.

Обратите внимание: полезная емкость мембранного бака заметно отличается от его полного объема. Например, расширительный бак системы водоснабжения 500 литров, способен запасти на случай отключения не больше 250 литров воды.

Вода из скважины

Как установить расширительный бак в системе водоснабжения с подачей воды из скважины или колодца? Он опять-таки монтируется в любой точке водопровода.

Помимо мембранного бака, такая система включает:

Изображение	Описание
	Погружной или Он поднимает воду и создает избыточный напор, обеспечивающий работу сантехнических приборов.
	Обратный клапан. Он ставится после погружного насоса или на всасывающем патрубке поверхностной насосной станции.
	Автоматическое реле, управляющее работой насоса (то есть включающее его при падении давления в контуре и выключающее при достижении давлением верхнего критического значения.

Какое давление в расширительном баке системы водоснабжения нужно поддерживать?

Ответ нельзя дать, на зная настроек автоматики управления насосом. Давление в расширительном бачке водоснабжения должно быть немного ниже (примерно на 0,2 атмосферы) давления включения подкачки воды из скважины. В этом случае насос будет запускаться до того, как остатки воды из мембранного бачка вытекут через открытый кран.

Как накачать расширительный бак в системе водоснабжения, если давление в нем упало ниже необходимого? Это можно сделать любым воздушным насосом — велосипедным, автомобильным и т.д. Шланг насоса подключается к золотнику на мембранном бачке.

Вода из емкости

Водоснабжение из накопительной емкости практикуется в садовых товариществах с подачей воды по графику, а также там, где изношенные магистрали водоснабжения часто отключаются для ремонта. Самый простой способ подачи воды в водопровод — самотеком, из установленного на чердаке бака.

Однако такая схема имеет три серьезных недостатка:

1. Запас воды ограничен прочностью перекрытия;
2. Чердак должен быть утепленным и отапливаемым, иначе вода замерзнет в первые же заморозки;
3. Напор в самотечном водопроводе ограничен расстоянием по вертикали между баком и краном. Между тем для нормальной работы бытовой техники (проточных водонагревателей, стиральных и посудомоечных машин) нужен напор не менее 3 метров (0,3 кгс/см2).

Подача воды из емкости, установленной в подвале, подполе или цокольном этаже, с помощью насосной станции лишена всех этих недостатков: вес стоящего на поверхности грунта или стяжки бака ничем не ограничен, напор создает насос, а температура грунта ниже уровня промерзания круглый год выше нуля.

Какую роль в этой схеме выполняет расширительный бак для систем водоснабжения? Ту же, что и при подаче воды из скважины: сглаживает скачки давления и позволяет насосу простаивать при незначительном расходе воды.

Какой должна быть схема подключения расширительного бака для водоснабжения? Опять-таки такой же, как при автономном водоснабжении из скважины или колодца.

Однако: на практике на подачу воды из емкости обычно ставится поверхностная насосная станция, представляющая собой насос, автоматическое реле с датчиком давления и гидроаккумулятор на одной станине.

Борьба с гидроударами

Гидроударом называется кратковременный скачок давления, возникающий в замкнутом контуре вследствие инерции движущегося потока воды при его мгновенной остановке. Гидроудар часто выводит давление за пределы прочности труб и гибких подводок; последствия весьма предсказуемы — владелец получает разрывы водопровода по швам и фитинговым соединениям.

Если к водопроводу подключены расширительные баки — водоснабжение делается абсолютно безопасным: воздушная емкость и в этом случае исполняет роль демпфера. Бачок небольшого объема монтируется на вводе водоснабжения или (при коллекторной разводке воды) на коллекторе.

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет уважаемому читателю в проектировании и монтаже собственного водопровода. Успехов!

|

Мембранный бак
функционирует
следующим образом: после монтажа системы и подключения к электросети
насос включается и начинает закачивать воду в водяную камеру; при этом
объем воздуха, находящегося в воздушной камере бака, уменьшается на
величину поступающего объема воды в бак. При уменьшении объема воздуха
давление в мембранном баке
возрастает. После того,
как давление в мембранном баке превысит давление отключения насоса,
предварительно установленное на реле давления, насос отключается и
находится в отключенном состоянии до тех пор, пока давление в системе
не упадет в результате водоразбора ( вода при этом поступает потребителю непосредственно из мембранного бака
), после чего насос снова включается и т. д.

Так как давление воздуха в
мембранном баке уравновешено давлением воды, мембрана постоянно
находится в свободном состоянии, не испытывая внутренних напряжений —
она как бы «плавает» в баке между водой и воздухом. Давление в мембранном баке

можно контролировать по манометру. По нему же происходит и настройка
реле давления на требуемый рабочий диапазон работы мембранного бака.

Где используется мембранный бак?

Использование мембранных баков в системах отопления

При нагреве котла температура
жидкости-теплоносителя в нем повышается и жидкость расширяется.
Жидкость практически несжимаема, и если система отопления не будет
оснащена дополнительным устройством, позволяющим отвести дополнительный
объем, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и
применяются расширительные (компенсационные) баки.

Использование мембранных баков в системах водоснабжения и водоподготовки

Баки для воды (гидроаккумуляторы) служат для
аккумулирования некоторого количества воды, чтобы можно было ее
выдавать под нужным давлением в нужный момент.

Другие функции мембранных баков

Расширительные баки могут применяться для
предотвращения разрушения системы от гидравлического удара. Также баки
могут использоваться и как емкости с огнегасящей жидкостью в системах
пожаротушения, и как резервные баки в тех случаях, когда отключается
электричество. Гидравлические баки используются не только в бытовых, но
и в промышленных и сельскохозяйственных системах водоснабжения. При
этом профессиональная серия рассчитана на рабочее давление до 16 бар.

Какие существуют конструкции мембранных баков?

Баки со сменной мембраной

Бывают горизонтального и вертикального
исполнения. Отличительной особенность — жидкость целиком находится
внутри мембраны и не контактирует с металлической поверхностью бака.
Замена мембраны производится через фланец, который закреплен с помощью
нескольких болтов. При больших объемах расширительного бака мембрана
баллонного типа закрепляется задним концом к ниппелю через резьбовое
соединение для стабилизации заполнения.

Баки с фиксированной диафрагмой

Внутренняя поверхность бака разделена на два объема мембраной. Мембрана

— диафрагменная, несменяемая, жестко закреплена по периметру сечения
бака. В одном объеме находится воздух, в другом — теплоноситель или
питьевая вода. Внешняя поверхность бака покрыта эмалью, а внутренняя
поверхность, контактирующая с жидкостью, — влагостойкими красками.

Как правильно установить мембранный бак?

Прежде, чем устанавливать
бак,необходимо обязательно убедится, что в техническом расчете
правильно определены параметры,. Категорически запрещается
устанавливать мембранный бак
, не проверив технические расчеты и параметры, так как это может причинить ущерб людям, отопительной системе или самому баку.
Мембранный бак должен быть установлен только подготовленным специалистом.

Мембранный бак должен быть технически верно установлен и надежно
присоединен к трубопроводу и фундаменту. Если масса бака превышает 30
кг, необходимо закреплять его с помощью специального приспособления во
избежание ущерба.
На системах оборудованных мембранным баком
должны быть установлены предохранительные устройства, ограничивающие
давление и гарантирующие невозможность превышения максимального
рабочего давления.
Для предотвращения электролитической коррозии бак должен быть надежно заземлен.

Предварительное давление в мембранном баке

На заводе-изготовителе в мембранном баке
установлено предварительное давление воздуха (не более 4 бар).
Предварительное давление может быть скорректировано на месте с учетом
условий эксплуатации. Правильная настройка предварительного давления
гарантирует надежную работу всей системы и долгий срок службы мембраны.
В процессе монтажа системы рекомендуется всегда
проверять предварительное давление в мембранном баке. Перед изменением
предварительного давления бак должен быть опорожнен. Предварительное
давление должно быть ниже давления включения насоса. Для правильной
установки этого давления рекомендуем воспользоваться представленной
здесь настроечной таблицей.

Максимальный и фактический объемы мембранного бака

Максимальный объем воды, содержащейся в мембранном баке, может составлять не более
75 % от его общего объема. Фактический же объем содержащейся в нем
воды, как правило, заметно меньше, так как лишь в редких случаях,
предусмотренных спецификой того или иного технологического процесса,
давление находящейся в мембранном баке

воды достигает 10 бар. Поэтому, если перепад давлений между включением
и выключением насоса не превышает 2 — 2,5 бар (наиболее приемлемый в
условиях автономного водоснабжения диапазон), фактический объем воды в
мембранном баке будет составлять приблизительно 30 — 35 % от общего его
объема.
Чем больше разница между давлениями включения и выключения насоса, тем больше фактический объем мембранного бака.

Минимальный объем мембранного бака

Минимальный допустимый объем мембранного бака
напрямую зависит от максимально допустимого числа включений насоса в
час и от интенсивности водоразбора, а также от того, при каких
значениях давления насос будет включаться и выключаться.
Минимально допустимый объем мембранного бака
можно определить из следующего приближенного выражения:
V = 2Q/N,
где V — объем мембранного бака, м3
Q — предполагаемый разбор воды, м3/ч
N — максимально допустимое число включений насоса в час
Для того, чтобы продлить срок службы
электродвигателя насоса, рекомендуется выбирать мембранный бак, объем
которого несколько превышает минимально допустимый. Допускается
установка двух и более мембранных баков в одну систему, при этом
давление в воздушных камерах этих мембранных баков должно быть
одинаковым.

Обслуживание мембранных баков

Необходимо чтобы эксплуатация осуществлялась только квалифицированными специалистами.
Мембранные баки должны обслуживаться, по крайней
мере раз в год, а результаты предварительной закачки воздуха должны
соответствовать значению,указанному на этикетке +20 %.
При осуществлении предварительной закачки воздуха бак должен быть полностью слит.
Если во время предварительной закачки воздуха
давление отличается от того давления, которое указано на этикетке, оно
должно быть восстановлено до первоначального уровня.
Не отсоединяйте расширительный бак до тех пор,
пока он не будет полностью слит при помощи сливного крана. Бак должен
быть защищен от сильного холода.

Техника безопасности

Предварительное давление ни в коем случае не
должно превышать уровень, указанный на информационной табличке и
закрепленной на каждом баке. Мембранный бак
никогда
не должен разбираться или демонтироваться во время работы. Запрещается
рассверливать бак и открывать его, применяя усилие. Необходимо всегда
соблюдайть технические характеристики, указанные на информационной
табличке. Никогда не превышайте максимальную рабочую температуру и
максимальное рабочее давление. Не используйте мембранный бак не по
назначению.
Каждый мембранный бак
проверяется, испытывается индивидуально или совместно, упаковывается на заводе-изготовителе.

В статье подробно рассмотрены баки для водоснабжения, их классификация и особенности. Рассмотрена конструкция мембранного бака и принцип работы, даны советы и рекомендации по монтажу баков в систему водоснабжения.

Расширительные баки — это баки, предназначенные для компенсации излишков объема воды, выравнивая этим давление в водонагревательных приборах, обеспечивая безопасность беспрерывной работы системы отопления. Второе его название — гидроаккумулятор (гидро — вода, аккумулятор — накопитель). Расширительные баки для водоснабжения устанавливаются с целью поддержания водяного давления в системе. При необходимости восстановления объемных изменений теплоносителя, которые возникают в процессе охлаждения или нагрева, нужда в приобретении расширительного бака неизбежна. (См. также: )

Виды расширительных баков:

1. Плоские;
2. Навесные;
3. Напольные;
4. Напольные баки со сменной мембраной.

Классы расширительных баков

1. Расширительные баки для водоснабжения горячей воды;
2. Расширительные баки для отопления.

Рисунок 1: Расширительные баки

Конструкция расширительных баков

Расширительные баки непосредственно изготавливаются из обычной или нержавеющей стали. Объем их должен составлять не менее чем 25-50 литров, и он будет зависеть от расстояния между подключением труб до места соединения со стояком. Рабочие мембраны могут быть сменные и несменные.

Экспанзоматы (гидравлические баки для системы отопления) состоят из стального корпуса высокого качества. Конструкция бака разделена мембраной с выходом на две камеры: воздушную (камера в которой уже подготовленный воздух) и водяную. Такие баки могут быть плоские и баллонные.

Рисунок 2: Гидравлический бак вертикального исполнения

Технические характеристики расширительных баков:

• Рабочая температура прибора от -10 до +99˚С;
• При испытаниях давление будет составлять в 1,5 раза больше максимального в рабочем режиме;
• Обшивка и дно состоит из стали и холодной штамповки;
• Мембрана состоит из сменной резины с повышенной эластичностью;
• Максимальное давление от 4 до 6 бар;
• Мембранный накопительный бак для водоснабжения

Рисунок 3: Монтаж расширительного бака

Накопительные баки мембранного типа

Мембранный накопительный бак для водоснабжения предназначен для осуществления нескольких функций системы водоснабжения: (См. также: )

• накопление запаса воды
• поддержка воды при определенном уровне давления
• накопившаяся вода служит резервом, уменьшающим цикл запуска и выключения насоса воды.

Если контакты питания часто щелкают, срок службы насоса, естественно, быстро сокращается. Если в доме выключился свет, то всем понятно, что работать насос не будет, но бывает, что в гидроаккумуляторе еще есть вода, и она под хорошим давлением, то на некоторое время система водоснабжения будет работать. Объем мембранного бака будет влиять на продолжительность его использования.

Гидроаккумулирующие мембранные баки созданы для систем горячего и холодного водоснабжения, установок для пожаротушения, повышающих установок и подпитываемых систем и систем отопления. Служат для восстановления после гидродинамических ударов. Мембранный расширительный бак для водоснабжения работает следующим образом: после монтирования системы и подключения к нему электросети насос начинает заполнять водяную камеру водой. А объем воздуха, который находится в воздушной камере бака, будет уменьшаться с поступающим объемом воды в бак. Если уменьшить объем воздуха бака, то давление в мембранном баке увеличится.

При превышении давления бака того давления, которое сопутствует отключению насоса, насос автоматически отключится, и будет находиться в таком состоянии пока давление в самой системе не упадет до требуемого уровня при водозаборе (вода в таком случае будет доставляться из мембранного бака), затем насос опять включиться и так далее. Мембрана все время находится в хаотичном состоянии, потому что давления воздуха мембранного бака уравновешено с давлением воды, и по этому мембрана, не испытывая внутренних напряжений, находится в потоке между воздухом и водой. Давление мембранного бака можно проверять по специальному манометру. По нему же можно настроить реле давления на нужный рабочий диапазон в работе мембранного бака. (См. также: )

Принцип работы гидравлического бака

При нагреве воды в системе ее объем расширяется и далее она попадает в водяную камеру. При охлаждении вода возвращается в систему обратно. Поэтому в системе отопления нельзя обойтись без расширительного бака. Вода, которая поступает в мембранный бак для водоснабжения, не взаимодействует с поверхностью корпуса, изготовленного из стали, так как само отделение бака сделано из бутила (специальный резиновый материал). Нужно отметить, что срок службы и надежность расширительных баков будет зависеть от толщины его стенок.

Рисунок 4: Зарядка гидроаккумулятора

Рисунок 5: Вытеснение воды сжатым воздухом

Рисунок 6: Зарядка гидроаккумулятора насосом

Рисунок 7: Отключение насоса при нужном давлении

Применение мембранных баков в системе отопления

Когда котел нагревается, температура жидкости-теплоносителя растет, и жидкость начинает расширяться. Такая жидкость практически не способна сжиматься, и если вдруг отопительная система не будет иметь дополнительное устройство оснащения, которое позволяет отводить объем для дополнения, то произойдет неизбежное разрушение всей системы. Во избежание подобного применяют компенсационные (расширительные) баки для систем водоснабжения.

Дополнительные функции

Компенсационные баки для систем водоснабжения применяются для предотвращения разрушений систем от гидравлических ударов. Еще такого рода баки используют как емкости для огнегасящей жидкости в пожаротушительных системах, и как баки для случаев, при отключении электроэнергии. Гидравлические баки используют не только в бытовой технике, но и сельскохозяйственной промышленности. Серия профессионально рассчитана на давление в 16 бар. Это рабочее стандартное давление. (См. также: )

Конструкции мембранных баков

Баки, имеющие сменную мембрану. Бывают как вертикального, так и горизонтального исполнения. Отличительная особенность состоит в том, что вся возможная жидкость расположена внутри самой мембраны и не имеет контакта с поверхностью бака, металлической поверхностью. Заменяют мембрану через специальный фланец, закрепленный при помощи всего нескольких болтов. Если же расширительный бак имеет слишком большой объем, то баллонную мембрану закрепляют задней частью за ниппель, через соединение с резьбой для стабилизации заполнения водой.

Бак, имеющий фиксированную диафрагму. Внутренняя часть такого бака разделилась на два мембранных объема. Мембрана в таком случае будет иметь жесткое крепление по всему периметру сечения. Один объем содержит в себе воздух, второй объем — питьевую воду или теплоноситель. Верхняя часть бака покрыта специальной эмалью, а внутренняя поверхность, которая контактирует с жидкостью, покрыта влагостойкой краской.

Рисунок 8: Конструкция мембранного бака

Запрещено!
Категорически запрещается устанавливать мембранные баки, не совершив технических расчетов и не проверив параметров. Это может принести значительный ущерб, как отопительной системе, баку, так и людям.

Право на установку мембранного бака имеет только подготовленный специалист. Данный бак должен быть технически правильно и надежно соединен с фундаментом и трубопроводом.

Совет!
Во избежание ущерба при весе бака более 30 кг для крепления нужно использовать специальное приспособление. Так же необходимо установить предохранительное устройство, которое способно ограничивать давление и гарантировать невозможность превышения рабочего максимального давления.

Баки для систем водоснабжения обязательно должны быть заземлены, это в свою очередь предотвратит электролитическую коррозию.

На заводе, изготавливающем мембранные баки, в баках устанавливается предварительное давление, создается оно воздухом (до 4 бар). Данное давление требует правильной настройки, ибо только при таком условии можно получить гарантию надежной работы всей системы на протяжении долгого срока службы мембранного бака.

Использование материалов разрешено только при наличии индексируемой ссылки на страницу с материалом.

Читайте также…

Статьи — Устройство мембранного бака, его предназначение

Важным элементом автономной отопительной системы является расширительный бак, обеспечивающий необходимое давление в системе. В прежние времена в этом качестве использовались емкости открытого типа, в которые необходимо регулярно доливать воду. Появление мембранных устройств позволило обеспечить максимальную эффективность работы системы. Кроме того эти емкости гарантируют удобство в эксплуатации отопления.

Что собой представляет мембранный бак

Конструкция закрытого мембранного бака простая. Емкость разделена на две камеры: водяную и воздушную. Их разделяет перегородка из мембраны. Специфика структуры этого материала не позволяет средам смешиваться. Поверхность, обращенная к водяной камере, имеет мельчайшие поры, в которые могут проникать только молекулы воздуха.
Теплоноситель из системы поступает в водяную часть емкости, уменьшая объем воздушной камеры. Давление в баке увеличивается, создаются оптимальные условия для работы отопительной конструкции. Манометр, установленный в системе, позволяет устанавливать диапазон рабочего давления в баке, контролировать его в процессе функционирования отопления.
Мембранные расширители могут устанавливаться не только в отопительных коммуникациях. Это оборудование широко применяется и в автономных системах водоснабжения. Наличие устройства позволяет обеспечить оптимальный напор воды. Кроме того емкости могут использоваться в качестве резервного хранилища воды, включаются в системы пожаротушения.

Преимущества закрытого мембранного бака, виды

У мембранных баков закрытого типа несколько неоспоримых преимуществ. Эти устройства:

• 
  могут устанавливаться в любом удобном месте;
• 
  являются герметичными, что исключает протекание воды;
• 
  создают оптимальное давление, обеспечивая эффективность работы системы;
• 
  предотвращают скопление воздуха в трубопроводе, радиаторах;
• 
  исключают контакт теплоносителя с воздухом, снижая риск окисления батарей, труб;
• 
  гарантируют удобство эксплуатации системы, благодаря отсутствию необходимости регулярного доливания воды.

Открытый расширительный бак должен монтироваться в самой верхней точке системы. Обычно емкость устанавливается на чердаке, что создает неудобства в контроле уровня воды, его пополнении. Расширительный бак, размещенный в верхней точке, становится причиной образования воздушных пробок.
Мембранная закрытая емкость исключает возникновение таких проблем. Она может устанавливаться в любом удобном месте. Есть только два требования к монтажу. Бак не должен находиться в помещении с отрицательной температурой воздуха, к нему необходимо обеспечить свободный доступ, позволяющий регулировать, контролировать давление.
Производители выпускают два вида этих агрегатов. Фланцевые модели оснащаются сменной мембраной. В экспанзоматах этот элемент является несменным. Баки фланцевого типа могут устанавливаться как вертикально, так и горизонтально. В них теплоноситель не контактирует с металлическими поверхностями, что продляет срок службы.

В интернет-магазине «Море Тепла» всегда большой выбор мебранных баков и гидроаккумуляторов от европейских и российских производителей, в наличии более 100 моделей, смотрите наш Каталог .

Мембранный бак для водоснабжения: описание, типы, принцип работы

Современные домовладельцы в качестве компенсирующего устройства для водоснабжения начали использовать расширительные бачки мембранного типа. Самотечные агрегаты особой популярностью не пользуются, так как там применяется естественный вид циркуляции. Использование открытых резервуаров не вполне оправдано, поэтому они потихоньку отходят на второй план. В подобном оборудовании нуждаются не только отопительные устройства, но и оборудование по водоснабжению, в которых устанавливаются приборы косвенного нагрева (бойлеры) и насосные станции.

Содержание

Зачем нужен расширительный бачок
Виды бачков расширения
Особенности конструкции
Как устройство работает
Как правильно установить

Зачем нужен расширительный бачок

Монтаж подобного устройства позволяет одновременно решить две несущие задачи технического характера, такие как:

• способствует меньшему количеству используемых циклов (выключение и включение) насоса, что позволяет увеличить срок его эксплуатации;
• позволяет защитить устройство от возможных гидравлических ударов, которые могут указать на завоздушенность устройства или наличие перепадов в электрической сети. Эти моменты могут сделать работу устройства нестабильной;
• способствует созданию резервного объема жидкости, который будет находиться под определенным давлением внутри системы, обеспечивая оптимальный уровень подачи воды в любой точке дома. В среднем объем бака составляет порядка 30 литров, что дает возможность обеспечить жидкостью одну точку на протяжении нескольких минут.

Виды бачков расширения

Используемые бачки расширения являются основной комплектующей устройств водоснабжения, отопительных систем и приборов пожаротушения. Разновидностей всего несколько:

1. Мембранный бачок (закрытого типа). Представляет собой металлическую капсулу-емкость, которая имеет форму шара или капсулы. Внутри нее пространство разделено при помощи мембраны, для производства которой используется термическая резина. В результате чего образуется две камеры – воздушная и жидкостная. Воздушный клапан следует установить в воздушной камере. Он позволит удалить некоторое количество воздуха в тот момент, когда уровень давления будет существенно повышен. Так жидкость заполняет весь бачок.
2. Бачок открытого типа. Выглядит как емкость, на дне которой находится специальное устройство, напрямую подключаемое к отопительному устройству (его трубе). К характерным особенностям можно отнести соотношение общего объема жидкости в отопительной системе и того, который находится в расширительном бачке. Объем будет напрямую зависеть от температурного режима внутри системы. Рекомендуется устанавливать бачок в верхней точке отопительного устройства (чердачное помещение). Для уменьшения тепловых потерь возможно использование теплоизолятора. Бачок открытого типа назвать герметичным нельзя, от чего выглядит он не совсем привлекательно, достаточно громоздко, что не позволяет проводить установку в жилых помещениях.

Особенности конструкции

Для начала стоит упомянуть о том, что все аппараты подобного типа имеют существенные конструктивные различия, поэтому путать их между собой не стоит. А вот принцип функционирования мембранного бачка одинаков, в не зависимости от его конструктивных особенностей. Внутри устройства обязательно будет находиться грушевидная прорезиненная мембрана (может иметь цилиндрическую форму). Может встречаться как в виде груши, основание которой будет прикреплено к патрубку входа воды, так и в виде диафрагмы (условно деля имеющееся пространство на две равные части).

Основные отличия между емкостями заключается в том, что мембранные заполняются теплоносителями, которые контактируют со стенками резервуара. А вот для тех бачков, которые используются для водоснабжения, теплоноситель никогда не будет соприкасаться со стенками. Особенно дорогостоящие модели даже оснащены автоматическими устройствами, которые будут регулярно проводить промывку груши. Столько необычное устройство является неотъемлемой частью оборудования, которое отвечают за поставку питьевой воды. Также к отличительным особенностям можно отнести и материал, который используется для изготовления бачков для воды:

• они могут быть изготовлены из привычной пищевой резины;
• способные выдержать давление большее, нежели в устройствах, которые предназначены для отопления.

Лучше остальных адаптированы под высокие температуры груш. Принцип функционирования достаточно прост – под воздействием внешних факторов емкость будет наполняться водой, что приведет к растяжению мембраны до установленных пределов. Другая сторона груши не допустит того, чтобы воздух попал во втору половину, которая будет находиться под определенным давлением. Для того, чтобы в бачке присутствовало оптимальное давление, дополнительно устанавливается золотник. В момент, когда прекращается воздействие внешних факторов  давление трубопровода снижается (теплоноситель остывает), мембрана начинает потихоньку выталкивать жидкость обратно.

Как устройство работает

Для установки качественных устройств водоснабжения предусматривается наличие и использование расширительных бачков закрытого типа (мембранного). Внешне напоминает полностью герметичную емкость, в которой находится воздушный и водяной порожек, который разделен между собой мембраной. В камере находится воздух, который поддерживается под определенным давлением, который способен дать оптимальный подпор жидкости.

Функции и устройство

Расширительный бачок закрытого типа используется для поддержания оптимального давления внутри системы, способствующий подаче воды. Для частного водоснабжения рекомендуется использовать бачки закрытого типа. Представляют собой емкости полностью герметичного типа, внутри которых устанавливается ограничительная мембрана. Она условно делит резервуар на две части – водную и воздушную. При помощи электрического насоса наполняется жидкостью первая, при этом объем жидкости в емкости будет зависеть от внутреннего давления.

В тот момент, когда показатель достигнет установленной отметки, насосы автоматически отключатся. Включение произойдет тогда, когда давление станет ниже установленной отметки. В этот же момент жидкость начнет поступать из камеры емкости бака. Цикличность выключений и включений настраивается автоматически, это позволяет продлить срок службы устройства. Установленный манометр позволит проверить уровень давления в любое время. Монтаж производится на поверхности оборудования. Он также настраивается исходя из предпочитаемого диапазона рабочего давления.

Мембранный бак одновременно будет выполнять такие важные функции:

• защита от преждевременного износа и возможной механической поломки;
• определенное количество жидкости будет сохранено под рабочим давлением;
• помогает избежать возможного гидравлического удара, который может быть вызван скачком напряжения в сети или завоздушенностью системы;
• способствует поддержанию оптимального уровня давление при аварийном прекращении работы насоса.

Если уровень водопотребления не существенен, то включения насоса можно избежать. При этом уровень потребления будет перекрываться только тем объемом, который находится в бачке. Использование подобных устройств имеет ряд существенных преимуществ. Примером может служить низкий процент вероятности загрязнения воды, которая находится внутри устройства. Они практичны, легко устанавливаются и полностью герметичны, что позволяет избежать попадания мусора извне. При этом не следует избегать соблюдения самых обычных правил безопасности. Возможна и самостоятельная установка, но рекомендуется отдать предпочтение подобной работе профессионалу.

Как правильно установить

Исходя из способов установки, устройство может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Что касательно технических отличий, то в большинстве моделей они отсутствуют. Это надо учитывать в момент выбора способа установки одного из мембранных бачков для водоснабжения. Сам процесс установки особых сложностей вызвать не должен, поэтому все необходимые работы можно выполнить самостоятельно, не привлекая третьих лиц. Но при этом должен быть хотя бы минимальный опыт в монтаже сетей водопровода.

Основные правила, которых следует придерживаться:

• во избежание увеличения гидравлического сопротивления, между устройством насоса и баком не должны монтироваться дополнительные устройства;
• сам корпус нуждается в качественном заземлении, что поможет избежать электрокоррозии в дальнейшем;
• сечение используемого патрубка должно равняться или быть больше подсоединяемого трубопровода;
• подключение рекомендуется проводить при помощи американок – фитингов быстроразъемных, которые используются для подключения к трубопроводам. Они дадут возможность отключить устройство от всех сетей в случае крайней необходимости;
• монтаж должен проводиться в таком месте, где было бы удобно осуществлять ремонтные и другие типы профилактических работ. Необходимо учитывать размеры комнаты, в которой будет проводиться установка.

Установка такого устройства, как расширительный бак мембранного типа, позволит значительно повысить эффективность всего устройства водоснабжения. Немаловажную роль здесь будет играть выбранный тип установки основного оборудования и соблюдения всех технологий и требований. Если, по каким либо причинам, вы сомневаетесь в своих способностях, стоит доверить все необходимые работы специалистам, которые смогут произвести верные расчеты и уделить внимание всем нюансам касательно технологических особенностей и места установки расширительного бачка. Экономии здесь не место, так как сертифицированные и действительно качественные продукты будут стоить дорого, но и прослужат хорошую службу, избежав дорогостоящих ремонтных работ.

схема расширительного бака, принцип работы, устройство, подключение, какой выбрать, инструкция

Для чего нужен расширительный мембранный бак для водоснабжения? При организации автономного водообеспечения частного дома от скважин или колодцев необходимо создать аварийный запас.

Для этих целей прекрасно подходит расширительный бак для водоснабжения. Эти емкости практичны, имеют большой объем, но для обеспечения нормального рабочего режима необходимо применить ряд устройств, а не ограничиться только одной установкой.

При включении в систему водоподачи резервуара существенно повышается автономность водообеспечения. Созданный запас позволит решить проблемы с подачей воды, которые могут возникнуть при поломках насосов и при проведении эксплуатационного ухода за оборудованием и скважиной. На данный момент промышленностью выпускается огромное количество различных моделей, что существенно осложняет выбор.

Описание, типы конструкции

Расширительный бак для водоснабжения используется для поддержки нужного уровня давления при автономном водоснабжении. Наиболее часто для этих целей применяют мембранные (расширительные резервуары). Это емкости, внутри которых имеются резиновые перепонки, которые разделяют объем на камеры. Одна камера — водная, другая — воздушная.

Бак соединен с водопроводом автономной так, что входная ветка подает воду, наполняя его, и только после заполнения определенного объема происходит подача воды потребителям.

Принцип работы мембранного расширительного бака

Принцип работы таков: когда система включена (запущена), то насос накачивает в водную камеру воду до ее заполнения. При этом объем второй камеры значительно сокращается.

При сокращении воздушной камеры количество воздуха внутри нее не изменяется, поэтому увеличивается давление на диафрагму.

В расширительных баках используется мембрана, разделяющая его на 2 резервуара, один из которых с воздухом, а другой с жидкостью.

При этом необходимо наличие в устройстве аппаратуры контроля давления (реле давления). Это необходимо для автоматического отключения насоса, этим же датчиком насос автоматически запускается при падении давления в резервуаре ниже запрограммированного значения. Это позволит осуществлять автоматическую работу всей системы водоснабжения.

Схема установки мембранного бака

Для контроля необходимо установить и отдельный манометр, который будет дублировать реле на случай его поломки. При этом важно очень тщательно и точно настроить датчик, поскольку от его работы зависит напор в водопроводе. Установка расширительных мембранных резервуаров в сети автономного водоснабжения решает сразу несколько вопросов:

1. Поддержание давления при отключении насоса и в случае его остановки на обслуживание или ремонт. Кроме того, такие резервуары позволяют существенно снизить мощность насоса водоподачи из скважины.
2. Защита водопровода от гидравлических ударов, которые могут возникать из-за перепадов напряжения в электрических сетях, что существенно повышает живучесть.
3. Защищает от перепадов напора и других неприятных нюансов, связанных с попаданием воздуха в систему (например, при падении уровня в скважине).
4. В случае непредвиденного отключения насоса будет поддерживать некоторое давление.
5. Снижает износ насосного оборудования, тем самым продлевая срок его эксплуатации. Это происходит из-за того, что насос качает воду только после понижения напора воды, а не после понижения давления воды в системе.
6. В случае малого расхода воды позволяет вообще не включать насосное оборудование, а пользоваться только водой, которая находится в резервуаре.

Читайте также

Как провести воду из скважины в дом
Для водоснабжения бурят скважины, однако потом возникает вопрос: как провести воду из скважины в дом?

Мембранные баки бывают разной конструкции. На данный момент различают всего 2 типа:

Конструкция расширительного бака мембранного типа

1. Со сменной диафрагмой. Его основным достоинством является возможность замены при ее износе или прорыве. Для замены предусмотрен фланец, через который происходит извлечение старой мембраны и закладка новой. Фланец крепится болтами к корпусу. В случае если резервуар имеет большой объем, возможны дополнительные крепления. Чаще всего заднюю часть крепят к ниппелю. Поэтому для извлечения необходимо демонтировать ниппель, в противном случае резину можно порвать.
2. Особенность функционирования такого устройства — отсутствие контакта воды с баком.  Это защищает металлический корпус от ржавчины, вода не загрязняется при контакте с поверхностью. Таким образом, существенно продлевается срок эксплуатации. Устройства с подобными конструкциями бывают в вертикальном и горизонтальном исполнении. Главным недостатком является повышенный износ  (что требует ее частой замены) и необходимость тщательно контролировать химический состав перемычки  для предотвращения попадания ядовитых веществ (поэтому нельзя покупать дешевые китайские или польские устройства!).
3. Имеющие стационарную диафрагму. Они имеют статично закрепленную мембрану (диафрагму), которая делит бак на 2 части. Главным отличием является невозможность осуществления замены диафрагмы в случае ее прорыва или износа в процессе эксплуатации. Аналогично предыдущей конструкции в одном отсеке будет находиться воздух, в другом — вода. При этом вода имеет прямой контакт с корпусом. В случае использования металла в качестве корпуса возможно его ржавление и засорение ржавчиной. Поэтому для защиты от появления ржавчины внутренние поверхности таких баков красят специальной краской. Стоит отметить, что со временем краска смывается, это приводит к контакту металла с водой.

Выбор устройства

Главным критерием выбора является максимальный допустимый объем воды, который может аккумулироваться в баке. Для выбора необходимо учесть целый ряд параметров: количество проживающих в доме человек, количество потребителей (унитазы, водозаборные точки, вентили, бытовые приборы и т.д.). При этом следует рассчитать падение давления, которое может быть при одновременном открытии всех водозаборных точек.

Критерием является количество включений системы в час (при этом следует учитывать возможности циклов «пуск-стоп» для насоса).

Так, для частного дома, в котором проживает 3 человека, с насосом 2 м³/час подбирают бак около 25 л. В случае если в доме проживает 4-5 человек, с насосом 4 м³/час подбирают накопитель объемом около 50 л. Далее, при увеличении роста числа потребителей существенно возрастает необходимый минимальный объем и потребность частого включения насосной станции.

Однако стоит помнить, что меньший объем позволяет снизить перепады напора в системе. При этом сам бак является резервной емкостью для хранения воды.

Немаловажным критерием является и выбор производителей. Стоит заранее исключить дешевые модели из Польши и Китая, поскольку очень часто они используют некачественные и опасные для здоровья человека материалы. При этом стоит уделять внимание качеству каучуковой мембраны или диафрагмы.

Следующий критерий — стоимость мембраны. Это актуально только для резервуаров со сменной диафрагмой. Дело в том, что производители существенно завышают стоимость расходных (запасных) материалов, зачастую необоснованно. Поэтому рекомендуется подбирать такие модели, которые позволяют установить мембраны от других производителей.

Установка и подключение

Схема подключения расширительного бака проста. Для этого у накопителя есть вводная и выходная трубы, к которым должна быть подключена система водоснабжения. Точка установки бака зависит от прокладки коммуникаций и наличия свободного помещения. Рекомендуется также соединить расширительный мембранный бак с дополнительным накопительным баком, который должен иметь больший объем.

При этом в ходе установки необходимо помнить, что расширительный бак должен быть установлен до подключения мембранного (т.е. сначала заполняется накопительный, потом мембранный расширительный ). Рекомендуется установить накопительный бак выше мембранного. Это позволит существенно увеличить запас воды и более длительное время осуществлять ее подачу.

водопровод | Описание, очистка, распределение и качество воды

Изменения в системах водоснабжения

Вода была важным фактором в расположении первых поселений, и развитие систем общественного водоснабжения напрямую связано с ростом городов. При освоении водных ресурсов, выходящих за пределы их естественного состояния в реках, озерах и родниках, рытье неглубоких колодцев, вероятно, было самым ранним нововведением. По мере увеличения потребности в воде и разработки инструментов скважины углублялись.Колодцы, облицованные кирпичом, были построены горожанами в бассейне реки Инд еще в 2500 году до нашей эры, а колодцы глубиной почти 500 метров (более 1600 футов), как известно, использовались в древнем Китае.

Строительство qanāt s, туннелей с небольшим уклоном, проложенных в склонах холмов, содержащих грунтовые воды, вероятно, возникло в древней Персии около 700 г. до н. Э. Со склонов холмов вода под действием силы тяжести переносилась по открытым каналам в близлежащие города. Использование qanāt s стало широко распространенным во всем регионе, и некоторые из них все еще существуют.До 1933 года иранская столица Тегеран полностью снабжалась водой из системы на канатов с.

qanāt

qanāt в Национальной библиотеке Ирана, Тегеран.

Зерешк

Необходимость направлять водоснабжение из отдаленных источников была результатом роста городских сообществ. Среди самых известных систем водного транспорта древности — акведуки, построенные между 312 г. до н. Э. И 455 г. н. Э. На всей территории Римской империи. Некоторые из этих впечатляющих работ сохранились до сих пор.В трудах Секста Юлия Фронтина (который был назначен суперинтендантом римских акведуков в 97 г. н. Э.) Содержится информация о проектировании и строительстве 11 основных акведуков, которые снабжали Рим. Типичный римский акведук, простирающийся от далекого источника, озера или реки, включал в себя ряд подземных и надземных каналов. Самой длинной была «Аква Марсия», построенная в 144 г. до н. Э. Его источник находился примерно в 37 км (23 милях) от Рима. Сам акведук имел длину 92 км (57 миль), потому что он должен был изгибаться по контуру суши, чтобы поддерживать постоянный поток воды.Около 80 км (50 миль) акведук находился под землей в крытой траншее, и только последние 11 км (7 миль) он проводился над землей в аркаде. Фактически, большая часть общей длины акведуков, снабжающих Рим (около 420 км [260 миль]), была построена в виде крытых траншей или туннелей. При пересечении долины акведуки поддерживались аркадами, состоящими из одного или нескольких уровней массивных гранитных опор и впечатляющих арок.

Акведук Сеговии

Акведук Сеговии в Сеговии, Испания.

© SeanPavonePhoto / Fotolia
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Акведуки заканчивались в Риме у распределительных резервуаров, из которых вода направлялась в общественные бани или фонтаны. У некоторых очень богатых или привилегированных граждан вода была подведена прямо в дома, но большинство людей приносили воду в контейнерах из общественного фонтана. Вода текла постоянно, излишки использовались для очистки улиц и смыва канализации.

Древние акведуки и трубопроводы не выдерживали большого давления. Каналы сооружали из тесаного камня, кирпича, щебня или грубого бетона. Трубы обычно делали из перфорированного камня или полых деревянных бревен, хотя также использовались глиняные и свинцовые трубы. В средние века не было заметного прогресса в методах или материалах, используемых для транспортировки и распределения воды.

Чугунные трубы с соединениями, способными выдерживать высокое давление, практически не использовались до начала 19 века.Примерно в то время паровой двигатель впервые был применен для перекачки воды, что позволило всем, кроме самых маленьких, получать питьевую воду непосредственно в отдельные дома. Асбестоцемент, высокопрочный чугун, железобетон и сталь стали использоваться в качестве материалов для трубопроводов водоснабжения в 20 веке.

Разработки в области водоподготовки

В дополнение к количеству водопроводной воды также вызывает озабоченность качество воды. Даже древние понимали важность чистоты воды.В санскритских письмах 2000 г. до н. Э. Рассказывается, как очищать грязную воду путем кипячения и фильтрации. Но только в середине XIX века была доказана прямая связь между загрязненной водой и болезнью (холерой), и только в конце того же века немецкий бактериолог Роберт Кох доказал микробную теорию болезни. создание научной основы для обработки и санитарии питьевой воды.

Очистка воды — это изменение источника воды для достижения качества, отвечающего установленным целям.В конце 19-го — начале 20-го века главной целью было устранение смертельных заболеваний, передающихся через воду. Примерно в то же время началась обработка общественной питьевой воды для удаления патогенных или болезнетворных микроорганизмов. Методы очистки включали фильтрацию через песок, а также использование хлора для дезинфекции. Практическое устранение таких заболеваний, как холера и брюшной тиф в развитых странах, доказало успех этой технологии очистки воды. В развивающихся странах болезни, передаваемые через воду, по-прежнему являются главной проблемой, связанной с качеством воды.

В промышленно развитых странах обеспокоенность сместилась в сторону хронических последствий для здоровья, связанных с химическим загрязнением. Например, предполагается, что следовые количества некоторых синтетических органических веществ в питьевой воде вызывают рак у людей. Свинец в питьевой воде, обычно выщелачиваемый из корродированных свинцовых труб, может привести к постепенному отравлению свинцом и вызвать задержку развития у детей. Дополнительная цель снижения таких рисков для здоровья видится в постоянно увеличивающемся количестве факторов, включенных в стандарты питьевой воды.

Резервуары для хранения воды и давления обратного осмоса (RO)

Рекомендуется использовать резервуар для хранения продуктов обратного осмоса под давлением из-за его способности подавать воду обратного осмоса в кран с помощью давления воздуха внутри резервуара. Запорный клапан системы (продается отдельно) автоматически включает и выключает систему обратного осмоса по мере необходимости.

Вода хранится в баллоне внутри резервуара напротив сжатого воздуха. По мере наполнения баллона противодавление увеличивается до тех пор, пока не достигнет предварительно установленного предела давления (определяемого запорным клапаном, который продается отдельно), в результате чего запорный клапан перекрывает подачу корма в систему обратного осмоса. Вода будет оставаться в мочевом пузыре до тех пор, пока кран не откроется, давление воздуха, окружающее мочевой пузырь, вытеснит воду из резервуара для хранения и направленной точки использования.По мере использования воды давление будет падать до тех пор, пока запорный клапан не отключится, что позволит возобновить подачу воды в систему обратного осмоса до тех пор, пока резервуар не будет наполнен.

Купить сейчас »
Сделать запрос »

Преимущества

Преимущества резервуаров для хранения воды под давлением

• Хранит обратную воду до тех пор, пока она не понадобится
• Сжатый воздух подает воду в кран или прибор
• Работает вместе с мембранным запорным клапаном для автоматического управления системой обратного осмоса

Подробности

Запрос предложения »

Резервуары AMI RO Технические характеристики и информация для заказа

Коммерческие резервуары для хранения обратного осмоса

Для коммерческих резервуаров для хранения обратного осмоса под давлением емкостью до 80 галлонов ознакомьтесь с нашей линейкой продуктов Flexwave Commercial RO Storage Tank .

Характеристики

Бак для хранения воды обратного осмоса под давлением AMI Характеристики

• Сертификат ANSI / NSF 058
• Соединение с системой из нержавеющей стали
• Максимальное рабочее давление: 100 фунтов на кв. Дюйм; Предварительная зарядка: 7 фунтов на кв. Дюйм

Применения

Применения для герметичных резервуаров для хранения обратного осмоса в домашних условиях

Детали

Продукция, относящаяся к домашним резервуарам для хранения обратного осмоса AMI

Литература

Домашняя документация по компонентам очистки воды обратного осмоса

Свяжитесь с нами
Чтобы узнать цену или дополнительную информацию,
или позвоните нам по номеру 1. 800.321.9321

Гидропневматические резервуары для скважин и водных систем

Резервуары для воды из скважин и повышения давления

Гидропневматический бак может выполнять несколько различных функций. В случае применения подкачивающего насоса он может подавать воду в систему в периоды отключения подкачивающего насоса из-за отсутствия потока или может подавать воду для замены нагрузок утечки. При использовании скважинной воды он может обеспечить желаемый объем воды, необходимый между давлением отключения насоса и давлением включения насоса.

При использовании спринклера или ирригационного насоса резервуар может служить амортизатором для поддержания необходимого давления, чтобы подпорный насос не работал с коротким циклом. В любом случае количество воды, которое резервуар потребуется для подачи в систему во время любого заданного цикла, называется понижением. Для правильного определения размера гидропневматического бака необходимо сначала определить просадку.

Что такое гидропневматические цистерны?

Гидропневматические резервуары — это резервуары ASME и не-ASME, которые удерживают воду и воздух под давлением.Чтобы обеспечить эффективное водоснабжение, гидропневматические резервуары регулируют давление в системе, чтобы быстро удовлетворить потребности системы. Сжатый воздух создает подушку, которая может поглощать или оказывать давление по мере необходимости. Воздух, который реабсорбируется в воду системы, иногда пополняется с помощью небольшого воздушного компрессора. Большие гидропневматические резервуары объемом 2000 галлонов и более обычно устанавливаются горизонтально. Нормальное рабочее давление находится в диапазоне от 60 до 75 фунтов на квадратный дюйм, поэтому большинство гидропневматических резервуаров рассчитаны на 100 фунтов на квадратный дюйм.

Разделитель

Оцинкованные резервуары для сжатия (ASME)

Компрессионные баки предназначены для поглощения сил расширения и регулирования давления в системах отопления или охлаждения. Этот танк — самый старый стиль, который использовался в этих системах. Это хорошо работает, когда воздух контролируется и удерживается в резервуаре, а не в системе.

Узнать больше

Разделитель

Баки-дозаторы (ASME / Non-ASME)

Баки-дозаторы

требуются в замкнутой системе отопления или вентиляции и кондиционирования с охлажденной водой для поглощения расширяющейся жидкости и ограничения давления в системе отопления или охлаждения.Расширительный или компрессионный бак надлежащего размера будет учитывать расширение жидкости в системе во время цикла нагрева или охлаждения, не позволяя системе превышать критические пределы давления в системе.

Узнать больше

Разделитель

Мембранные баки (ASME / Non-ASME)

Мембранный бак был разработан для отделения воздушной подушки системы от воды в системе. Переувлажнение резервуара не может произойти, поскольку воздух удерживается между стенкой резервуара и внешней стороной баллона, помещенного внутри резервуара, в то время как системная вода содержится внутри баллона.Это превращает систему в систему удаления воздуха, поскольку весь воздух, извлеченный из воды в системе, выходит из системы в атмосферу.

Узнать больше

Знакомство с вашим резервуаром для хранения под давлением | Расширение Небраски: Общественная среда

Вы можете воспринимать напорный бак в вашей частной системе водоснабжения как должное. Но это хорошая идея, чтобы понять назначение танка и как он работает.

Напорный бак в частной системе водоснабжения имеет три цели.Он накапливает воду и подает воду под давлением, когда насос не работает. Он создает резервный запас воды, поэтому насос запускается и останавливается реже, что продлевает срок службы насоса. Кроме того, он обеспечивает запас воды для использования в периоды высокого спроса.

Эксплуатация бака давления основано на физических свойствах. Воду нельзя сжать до меньшего размера, в отличие от воздуха. Когда вода закачивается в резервуар, содержащий воздух, воздух сжимается, создавая давление в воде.Чем сильнее сжат воздух, тем больше давление воды. Когда вода достигает заданного давления, обычно от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм (psi), насос автоматически отключается. По мере использования воды давление в баке понижается. Когда вода достигает заданного давления, обычно от 20 до 40 фунтов на квадратный дюйм, насос снова запускается. Минимальное давление в баллоне должно быть по крайней мере таким же высоким, как давление, необходимое для любого устройства или прибора, использующего воду. Многим для правильной работы требуется не менее 10 фунтов на квадратный дюйм. Установкам очистки воды, умягчителям воды, стиральным машинам и посудомоечным машинам может потребоваться более высокое давление воды для правильной работы; возможно, до 30 фунтов на квадратный дюйм или более.

Баки высокого давления бывают разных типов. К более старым типам напорных резервуаров относятся резервуары из оцинкованной стали и резервуары из оцинкованной стали с плавающей пластиной. Сегодня баки высокого давления с диафрагмой или резиновым баллоном являются обычным явлением.

Вплоть до 1970 года, наиболее распространенный тип резервуара давления используется с частной системой водоснабжения не был оцинкованный стальной резервуар. Недостатком резервуара из оцинкованной стали является то, что воздух и вода находятся в непосредственном контакте друг с другом. Вода может поглотить часть воздуха, поэтому воздух необходимо заменить, чтобы не допустить переувлажнения резервуара.В этом случае в резервуаре остается мало воздуха для сжатия, поэтому насос работает почти каждый раз, когда используется вода. Кроме того, слишком много воздуха в резервуаре является проблемой, потому что это уменьшает пространство для хранения воды. Необходимо выпустить дополнительный воздух, иначе в баллоне появится воздух. Объем воздуха устройство, подключенное к резервуару давления стало будет контролировать объем воздуха автоматически. Стальной оцинкованный резервуар с пластиной имеет плавающую пластину, отделяющую воздух от воды.

С 1970 года в большинстве частных систем водоснабжения использовались баллонные напорные баки.Мочевой пузырь — это мешок, обычно сделанный из бутилкаучука или гибкого поливинилхлорида. Вода находится в мочевом пузыре и не вступает в прямой контакт с воздухом в резервуаре. Баллон, содержащий воду, расширяется в воздушное пространство под давлением в резервуаре по мере его наполнения. Поскольку вода используется из системы, баллон сжимается до тех пор, пока вода не будет почти полностью опорожнена, прежде чем будет достигнуто минимальное давление, активируя насос. На заводе они находятся под давлением (обычно около 20 фунтов на квадратный дюйм), но давление можно регулировать с помощью воздушного клапана, расположенного рядом с верхней частью резервуара.Поскольку в баллоне почти не остается воды при давлении, когда насос включен, эти резервуары могут не подходить для скважин с низким дебитом (например, с очень низкой скоростью откачки), если не используется дополнительный резервуар. Также используются мембранные напорные баки. Диафрагма — это мембрана, которая разделяет воду и воздух в резервуаре.

Один из способов выбрать правильный размер для напорного бака является ее на основе скорости потока насоса. Типичный частный насос для водоснабжения подает воду со скоростью от 5 до 10 галлонов в минуту (галлонов в минуту).Умножьте расход на четыре, чтобы определить размер диафрагмы или бака-дозатора. Например, для насоса на 9 галлонов в минуту потребуется резервуар для хранения на 36 галлонов. Это будет та же формула размера, что и для резервуара из оцинкованной стали с установленной пластиной. Резервуар из оцинкованной стали без пластины имеет размер, в 10 раз превышающий расход; для насоса на 9 галлонов в минуту потребуется резервуар для хранения на 90 галлонов. Работа с поставщиком насоса для определения правильного размера бака давления для системы водоснабжения.

Как и в случае любой формулы, есть исключения, в том числе системы с малодебитными скважинами.Ваш поставщик насос может определить правильный размер резервуара давления, если у вас есть низкодоходные хорошо.
Кроме того, популярны водяные насосы и двигатели, предназначенные для использования с контроллерами двигателей с частотно-регулируемым приводом (VFD), особенно с погружными насосами. Такие системы называются водяными системами с постоянным давлением, поскольку контроллер определяет скорость двигателя насоса, необходимую для поддержания давления. Когда используется вода, давление падает, и насос ускоряется. Когда расход воды замедляется или прекращается, давление увеличивается, и насос замедляется или останавливается.Поддерживается почти постоянное давление. Для большинства домашнего использования, A частотно-регулируемого привода под контролем водяного насоса необходим лишь небольшой резервуар под давлением; обычно от 1 до 2 галлонов.

Содержание этой статьи было получено из Nebraska Extension NebGuide «Частные колодцы питьевой воды: система распределения» Ян Р. Хигнстром, менеджер проекта расширения, Уэйн Уолдт, специалист по расширению воды и окружающей среды, и Шарон О. Скиптон, специалист по расширению водоснабжения Качественный педагог. См. NebGuide для получения дополнительной информации о напорных баках и других компонентах системы распределения воды.

Обратный осмос | Проблемы и решения | Общественное питание | Коммерческая очистка воды | Продукция

Что это и как работает?

На уроке естественных наук мы узнали, что осмос — это естественный процесс, посредством которого вода и питательные вещества доставляются к живым клеткам. Клеточная мембрана — это естественная полупроницаемая мембрана, то есть только избранные материалы могут проходить сквозь нее, а другие — нет. Осмотическая мембрана позволяет легко проходить только воде, ограничивая прохождение всех видов загрязняющих веществ.Если такая мембрана разделяет два водных раствора с разными концентрациями, осмос заставит воду переходить из разбавленного раствора в более концентрированный раствор, как если бы он разбавлялся.

В обратном осмосе происходит обратное. К раствору с более высокой концентрацией твердых веществ прикладывается давление, чтобы вызвать обратный поток жидкости (от концентрата к пермеату), в отличие от естественного осмоса. Синтетическая мембрана позволяет только молекулам воды и очень небольшому количеству других молекул проходить в резервуар для хранения для будущего использования.Оставшаяся исходная вода, содержащая более высокий процент загрязняющих веществ, выбрасывается. Процесс, известный как исключение ионов, происходит, когда ионы или заряженные атомы образуют на поверхности мембраны барьер, препятствующий загрязнению. С системой обратного осмоса можно сказать, что вода удаляется из минералов, в отличие от традиционных систем, в которых минералы удаляются из воды.

Поскольку Total Dissolved Solids (TDS) не может быть удален с помощью механической фильтрации или стандартной угольной фильтрации, система обратного осмоса является одним из наиболее эффективных средств фильтрации.В системе обратного осмоса уровень TDS увеличивается на стороне высокого давления мембраны, поскольку вода проникает через мембрану на сторону низкого давления. Вода с высоким содержанием TDS сливается в канализацию, а вода, прошедшая через мембрану, теперь имеет очень мало TDS и доступна для немедленного использования.

Полупроницаемые мембраны имеют решающее значение для эффективности обратного осмоса. Сегодня самые распространенные искусственные мембраны изготавливаются из ацетата целлюлозы, триацетата целлюлозы или ароматических полиамидных смол.Эти мембраны достаточно прочные, чтобы выдерживать более высокое давление воды, необходимое для максимальной эффективности удаления загрязнений. В отличие от ионообменных систем, которые необходимо часто регенерировать, средняя обратная мембрана может прослужить два или три года до замены.

Когда применяется обратный осмос?

В сфере общественного питания существует несколько конкретных причин, по которым может применяться обратный осмос. Следует рассмотреть возможность обратного осмоса, если содержание TDS в воде достаточно высоко, чтобы:

• Придать неприятный вкус.
• Вызывает накопление накипи в оборудовании.
• Причина низкого качества напитков и льда, например слабая газировка или мягкий лед.

Агентство по охране окружающей среды США (Агентство по охране окружающей среды США) устанавливает вторичный стандарт TDS в питьевой воде 500 мг / л. Вторичные стандарты представляют собой рекомендуемые руководящие принципы для загрязнителей, которые могут вызывать косметические или эстетические эффекты в питьевой воде. Для разных предприятий общественного питания требуются разные уровни TDS. Для применения с паром требуется вода с очень низким TDS, чтобы предотвратить накопление большого количества накипи, которая может повредить или разрушить оборудование, в то время как для использования с напитками TDS достаточно TDS до 500 ppm, потому что накипь обычно не представляет проблемы, так как энергия не подается на вода.В некоторых системах обратного осмоса Everpure предусмотрена функция «смешивания», позволяющая неочищенной воде проходить через мембрану обратного осмоса. И сырая вода, и вода обратного осмоса фильтруются через традиционный фильтр вкуса и запаха, а затем смешиваются. Такой контроль количества TDS позволяет системе соответствовать определенным требованиям к воде. Например, для приготовления кофе может потребоваться вода с TDS 150 ppm.

Преимущества обратного осмоса

Обратный осмос

чрезвычайно эффективен при удалении или значительном сокращении большого количества загрязняющих веществ, больше, чем все другие виды обработки.Поскольку обратный осмос удаляет от 95% до 99% от общего количества растворенных твердых частиц, часто это лучшая технология для получения чистой воды, не содержащей TDS и других загрязняющих веществ. А поскольку он очищает воду от вредных примесей, которые могут нанести вред оборудованию, он помогает снизить эксплуатационные расходы.

Системы обратного осмоса

эффективны при удалении излишков соли и других растворенных минералов, вкуса и запаха, тяжелых металлов, микроорганизмов, нитратов и пестицидов. Вода, обработанная методом обратного осмоса, имеет заметно более чистый и искрящийся вид и позволяет проникать в еду и напитки на водной основе.

Недостатки обратного осмоса

Несмотря на свою эффективность, мембраны обратного осмоса подвержены действию ряда факторов, которые делают их уязвимыми к потере функции. Количество загрязняющих веществ, размер и тип оборудования, а также давление в системе — все это может способствовать накоплению материала на мембране. Кроме того, дезинфицирующий хлор может повредить некоторые мембраны. Чтобы предотвратить это, системы обратного осмоса обычно включают угольный фильтр предварительной очистки для уменьшения содержания хлора, который может повредить мембрану.Предварительный фильтр осадка также используется для предотвращения постоянного засорения мембраны мелкими взвешенными частицами в исходной воде. Более крупные коммерческие системы иногда смягчают поступающую воду или добавляют ингибиторы образования накипи для сохранения пористости мембраны.

Системы обратного осмоса

также более дороги, чем традиционные системы фильтрации, и требуют большего обслуживания. И, поскольку часть водоснабжения должна использоваться для смыва загрязняющих веществ в канализацию, существует фактор расточительства, который может составлять значительную часть общего водопотребления.Еще одним недостатком обратного осмоса является то, что он производит чистую воду с медленной скоростью и, следовательно, требует использования сборного резервуара, чтобы вода была доступна в периоды пикового использования.

Устранение бак давления мочевого пузыря

Резервуар давление мочевого пузыря содержит сжатый воздух и вода разделены гибкой мембраной (мочевой пузырь). Эти резервуары обычно предварительно заправляются воздухом на заводе.

При изменении давления воды объем воздуха в баке-дозаторе сжимается и расширяется.Периодически следует измерять количество воздуха в резервуаре и дозаправлять резервуар, если воздуха слишком мало.

Хотя резервуар-дозатор для типичного дома или небольшой коммерческой системы водоснабжения не будет иметь очень большой емкости, он будет выполнять несколько важных функций:

• Поддерживает необходимый диапазон давления воды в системе распределения.
• Он сводит к минимуму цикличность насоса, предотвращая частые запуски и остановки и защищая насосы от перегорания двигателя или других компонентов водяной системы от повреждений.
• Защищает от гидроудара.

Руководство по поиску и устранению неисправностей

Если выясняется, что баллон-дозатор работает неправильно, проверьте уровень заряда баллона:

• Отключить питание насоса.
• Слейте воду из бака, открыв ближайший кран.
• Проверьте давление в резервуаре, поместив манометр на воздушный заправочный клапан в верхней части резервуара.
• Добавьте воздух, если давление более чем на 2 фунта на кв. Дюйм ниже давления включения насоса.Соблюдайте осторожность при использовании воздушного компрессора или воздушного насоса.
• Выпустите воздух, если давление на 2 фунта на кв. Дюйм выше давления включения насоса (наименьшее давление в рабочем диапазоне).
• Проверьте герметичность системы наддува воздуха, капнув мыльный раствор на клапан наддува воздуха.
• Перезапустите насос и выполните нормальный цикл, чтобы проверить настройку. Если давление в баллоне резко падает, в баллоне внутри резервуара может образоваться разрыв или отверстие.

Это переувлажнение?

Вам также следует проверить резервуар-дозатор, чтобы определить, не заболочен ли он.Бак заболочен, если он полностью заполнен водой или в нем слишком много воды для правильной работы. Баки высокого давления с заболоченными баллонами способствуют возникновению следующих проблем:

• Мотоцикл насоса слишком часто переключает. Частая езда на велосипеде может сократить срок службы насоса.
• Поскольку в заболоченных резервуарах может содержаться застоявшаяся вода, могут быть неудовлетворительные образцы кишечной палочки или жалобы на вкус и запах.
• Преждевременный выход из строя резервуара: внутренние стенки резервуара, забитого водой, могут подвергнуться коррозии и ослабнуть под воздействием воды.

Часто бывает, что для клиента наиболее рентабельным является простая замена заболоченного резервуара.

Причины заболачивания

Баки-дозаторы могут заболачиваться по многим причинам. Вот некоторые из наиболее распространенных причин:

• Осадки, такие как железо и марганец, могут покрывать поверхность мочевого пузыря, заставляя ее затвердеть и стать менее гибкой.
• Осадки могут закупоривать линию наполнения или вытяжки, препятствуя нормальному наполнению и опорожнению резервуара.
• Избыточный уровень хлора может повредить мочевой пузырь, сделав его хрупким и менее гибким.
• Цистерны, стоящие непосредственно на земле или на другой постоянно влажной поверхности, могут заржаветь и потерять структурную целостность.
• Хлораторы могут выделять едкие пары, вызывающие ржавчину резервуара.

При работе с баллонами высокого давления обязательно прочтите и соблюдайте предупреждения производителя по технике безопасности.

Приведенная выше статья была адаптирована из статьи, опубликованной в апреле 2006 г. в Департаменте здравоохранения штата Вашингтон, Отдел гигиены окружающей среды, Управление питьевой воды, доступ к которой можно получить по адресу: www.doh.wa.gov/ehp/dw.

Превенторы обратного потока | WaterWorld

Предохранители обратного потока имеют решающее значение для создания безопасной системы водоснабжения. Важно изучить конструкцию, установку и использование устройств предотвращения обратного потока в контексте работы всей системы водоснабжения. Определенные части водораспределительной системы более уязвимы для обратной промывки и инфильтрации загрязненных грунтовых вод и стоков и будут иметь пропорционально большую потребность в услугах устройства для предотвращения обратного потока.

НЕОБХОДИМОСТЬ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАТНОГО ПОТОКА
Все системы водоснабжения включают в себя несколько основных компонентов. Первым важным фактором является потребность обслуживаемого населения в воде. Хотя это не обязательно физическая вещь, она определяет проектирование и установку всех других компонентов в системе водоснабжения. Спрос на воду на душу населения меняется в зависимости от сезона. Лето, как правило, является периодом более высокого спроса, чем зима, поскольку личное потребление воды увеличивается из-за тепла, орошения газонов и садов, бассейнов для отдыха и т. Д.

Размер населения также влияет на потребность в воде. Согласно Санкарасубраманиану и др., «Среднее потребление воды на душу населения в день выше в сельских округах, чем в городских округах во всех климатических регионах, за исключением Центрального и Юго-восточного регионов» 1, при этом сельские районы имеют менее эффективные системы водоснабжения2, в первую очередь из-за относительной нехваткой финансовых ресурсов для обновления и обслуживания своих систем. Таким образом, более высокое «потребление» воды на душу населения в сельской местности может включать значительные недоходные потери воды из их распределительных трубопроводов.Такие проблемы также влияют на потребность в устройствах предотвращения обратного потока в точках использования.

Согласно данным USGS, американцы в среднем потребляют около 80-100 галлонов воды на душу населения в день (около 33 000 галлонов на душу населения в год, или всего около 355 000 миллионов галлонов в день). Но это среднее значение не имеет большого значения в применении к конкретным приложениям, требующим водопотребления. Спрос на воду также колеблется в зависимости от экономических факторов, таких как орошение в сельском хозяйстве, потребление воды на предприятиях, коммерческие операции и семейное / индивидуальное использование в жилых районах.Данные USGS показывают, что «промышленный забор в 2015 году составил 14 800 Мгал / день, что составляет около 5 процентов от общего забора для всех категорий использования». Кроме того, сельскохозяйственное и ирригационное использование составляет «118 000 Мгал / день, что составляет 42 процента от общего забора пресной воды», а потребление животноводства составляет еще 2 000 Мгал / день. С учетом всех видов использования общее (домашнее, коммерческое, сельскохозяйственное и т. Д.) Среднесуточное потребление воды на душу населения составляет около 150 галлонов в день.

Использование устройств для предотвращения обратного слива связано с использованием воды. Предохранители обратного потока используются для обеспечения безопасности и чистоты распределяемой воды. Промышленное водоснабжение обычно имеет минимальный стандарт качества в зависимости от рассматриваемого производственного процесса. С другой стороны, в сельском хозяйстве стандарты качества воды менее строгие. Но где наиболее важны предохранители от обратного потока, так это в поставках питьевой воды для бытовых и личных нужд.

Спросовые нагрузки, независимо от их использования, должны удовлетворяться за счет водоснабжения соответствующего размера, который составляет второй основной компонент системы водоснабжения.При достаточной емкости накопительного бака для удовлетворения переменных пиковых нагрузок источник водоснабжения может обеспечить постоянный поток воды. В часы низкого спроса поток воды можно использовать для пополнения резервуаров, резервуаров и цистерн, которые затем обеспечивают водой для аварийного использования и в периоды, когда потребность превышает базовую скорость откачки. Источники водоснабжения могут принимать различные формы, включая поля для добычи грунтовых вод, свободно текущие реки, естественные или искусственные пруды, артезианские источники, опреснительные установки для океанской воды и системы сбора дождевой воды.

Более крупные городские районы требуют как больших, так и разнообразных или множественных источников воды. Это могут быть обширные колодцы для добычи подземных вод, обеспечивающие воду из нижележащих водоносных горизонтов, поверхностных водоемов (включая озера, пруды, искусственные водохранилища), рек с пропускной способностью, способной удовлетворить потребности населения в воде, или воды, поступающей из крупных водоемов. расстояния, такие как трубопроводы водоснабжения, обслуживающие город Нью-Йорк, по которым вода транспортируется из источников на севере штата.

Основные опасности для достаточного водоснабжения — испарение или колебания потока — зависят от источника.На грунтовые воды не влияет испарение (хотя уровни грунтовых вод могут повышаться и понижаться в зависимости от сезона и различий в скорости инфильтрации и пополнения), в то время как поверхностные воды выбираются, потому что они имеют достаточную скорость потока и / или емкость для хранения.

После того, как достаточно большой источник воды идентифицирован и оценен, в игру вступает третий важный компонент системы водоснабжения: система трубопроводов для транспортировки воды от источника к потребителям. Самые большие из этих первичных передающих труб на большие расстояния называются акведуками.Обычно сооружаются из сегментов железобетонных труб большого диаметра (10 футов и более) и даже из туннелей, облицованных непроницаемым покрытием, это огромные подземные и надземные трубы, предназначенные для подачи большого количества воды к очистным сооружениям, вторичным хранилищам и распределительным станциям. узлы, в которых потоки передаются на распределительные трубопроводы меньшего размера. Большинству крупных городов необходимо несколько акведуков, подающих воду из разных и географически разделенных источников.

Эти ответвляющиеся распределительные трубопроводы образуют сети и петли, состоящие из водопровода и подводящих трубопроводов. Водопроводные сети имеют размер от 6 дюймов до 8, 10, 12 и 16 дюймов в диаметре. Трубопроводы обеспечивают водой целые кварталы, а также крупные коммерческие, промышленные и жилые комплексы. В зависимости от пропускной способности, местоположения и возраста трубопроводной системы эти трубопроводы изготавливаются из различных материалов: поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена высокой плотности (HDPE), чугуна, высокопрочного чугуна, меди, стали, асбестоцемента, и даже железобетон меньшего диаметра.

Распределительные трубы переходят к индивидуальным водопроводным трубам еще меньшего размера, по которым вода подается в индивидуальные дома, многоквартирные дома, магазины и предприятия. В зависимости от потребности размеры этих труб варьируются от полудюйма до 6 дюймов. Вода поступает в потребительский объект через водомер, который регистрирует расход и использование воды для выставления счетов. Отдельные технологические трубопроводы обычно изготавливаются из пластика, свинца или меди типа К. И именно здесь установка устройства предотвращения обратного слива может иметь решающее значение.

Итак, мы видим переход от огромных транспортных трубопроводов (акведуков), обеспечивающих водой целые города, к большим распределительным трубам (магистралям), обслуживающим небольшие сообщества или крупные объекты, к средним распределительным трубопроводам и, наконец, к небольшим трубопроводам обслуживания. Каждая ступень в системе водоснабжения и распределения должна иметь дело с разными расходами, скоростями потока и напором, а также с разными уровнями воздействия потенциальной обратной промывки или проникновения загрязняющих веществ и последующей необходимости защиты с помощью предохранителей противотока.

Каждый тип трубопровода имеет разные требования к прочности конструкции в зависимости от его перекрывающей породы при прокладке в подземной траншее, что, в свою очередь, зависит от глубины трубопровода. Требования к прочности и давлению удовлетворяются за счет изменения толщины стенки трубы. Каждому типу материала присуща характеристика прочности и разная шкала оценок: Schedule 40 или 80 для ПВХ, стандартное соотношение размеров (SDR) для HDPE, размер железной трубы (IPS) для железной трубы и т. Д.

Некоторые материалы для труб дешевле других; некоторые из них более хрупкие и склонны к растрескиванию, смещению или другим типам структурных повреждений.Другие материалы подвержены коррозии и ржавчине, в то время как некоторые из них не подвержены влиянию. Некоторые материалы труб имеют более высокие коэффициенты тепловой деформации, что делает их более уязвимыми для структурных напряжений и деформаций в результате изменения температуры и образования льда. И эти различия диктуют потенциальную потребность в устройствах предотвращения обратного потока.

Четвертый и пятый основные компоненты системы распределения воды имеют дело с функциями поддержки системы очистки и хранения воды. Ни один природный источник воды не является достаточно чистым и в достаточном количестве, чтобы обеспечить большую общину непосредственно эстетически приятной и питьевой водой без необходимости какой-либо очистки.Как упоминалось выше, очистные сооружения расположены в начале транспортной системы и получают воду из источника системы. Вода очищается из природного источника за счет использования задержания, осаждения, хлорирования, аэрации, коагуляции и флокуляции, адсорбции, фильтрации с помощью пористой среды (песка) или мембран, а также УФ-дезинфекции (и других гидравлических, механических и химических процессов). сделано пригодным для употребления в пищу. Вода, предназначенная для использования в сельском хозяйстве или промышленности, будет иметь более низкие стандарты чистоты.Именно необходимость поддерживать эти уровни чистоты, необходимые для потребления человеком, делает использование устройств предотвращения обратного потока столь жизненно важным.

Хранилища и расширительные баки обычно устанавливаются на конце водопроводной системы, обычно между акведуком и распределительной водопроводной магистралью. Это сооружения, предназначенные для краткосрочного водоснабжения и включающие водонапорные башни, резервуары, цистерны, вторичные резервуары и облицованные пруды. Их лучше рассматривать как регуляторы потока, а не как устройства для хранения воды.Поскольку потребность в воде меняется в течение дня, в то время как расход воды в трубе от источника остается примерно постоянным, использование никогда не может точно соответствовать поставке. Таким образом, в те периоды, когда поток воды превышает потребность (обычно в ночное время), избыточное количество воды безопасно и чисто хранится для дальнейшего использования, когда уровень спроса превышает предложение (обычно в течение рабочего дня, хотя и с некоторыми отклонениями от утреннего времени). днем и вечером).

МЕХАНИКА СИФОНАЖА, ОБРАТНОГО ПОТОКА И ЗАГРЯЗНЕНИЯ: ЧТО ПРОИСХОДИТ И ПОЧЕМУ
Теперь, когда мы определили те точки в системе распределения воды, которые наиболее уязвимы для потенциального обратного потока, мы можем изучить, почему эти точки являются критическими.Обратный поток в систему трубопроводов может быть вызван либо сифонированием, либо приложенным давлением, причем сифонирование является наиболее распространенным. Сифон аналогичен всасыванию через соломинку, а давление — как продуванию через соломинку.

Все сводится к действию сифона. В своей простейшей форме сифон представляет собой трубку в форме перевернутой буквы U или J. Один конец трубки устанавливается ниже поверхности резервуара, в который подается вода. Это самая короткая длина трубки, расположенной между резервуаром и верхней точкой трубки.Второй отрезок трубы также имеет открытый конец, погруженный в воду, но этот уровень воды ниже, чем в резервуаре для подачи воды.

Действие сифона запускается из-за разницы в весе воды в каждой половине сифонной трубки. Длина трубы в подающем резервуаре короче, чем у трубы, сливающейся в принимающий водоем. Более длинная вода весит больше, чем более короткая, и притягивается вниз под действием силы тяжести. При этом он оставляет зону низкого или нулевого давления в верхней части сифонной трубки.Это низкое давление оказывает всасывающее усилие на более короткую / более легкую воду в подающем конце трубки, перетаскивая ее вверх и через верхнюю часть сифонной трубки. Это приводит в движение поток воды из резервуара вверх и через сифонную трубку в нижний приемный резервуар. Это перетягивание воды от одного конца сифонной трубки к другому становится возможным за счет сцепления жидкости, которое предотвращает ее разделение на две половины. По сути, он создает гирлянду из жидкости, протекающей по трубке.

Сифонирование в систему трубопроводов происходит при снижении давления, подаваемого в поток воды. В результате возникает обратный поток, при котором жидкость в сегменте трубы течет в обратном направлении относительно направления движения подачи воды в системе. Этот противоположный поток обычно локализован и может быть результатом потери давления на входе, например, из-за физического разрушения стенки трубы или ее стыков. Такое физическое повреждение чаще встречается в небольших трубах, подверженных движению транспортных средств по перекрывающим проездам, вибрациям от соседнего тяжелого оборудования, оседанию близлежащего грунта или смещению фундамента, износу принадлежностей труб, таких как клапаны и счетчики, и т. Д.В результате в трубе происходит полный обрыв, смещение или растрескивание, из-за чего вода выходит. Иногда не требуется никакого видимого физического повреждения трубы, только механический отказ ключевого насоса, отключение которого приводит к значительному падению давления в трубопроводной сети.

Обратный поток, создаваемый отрицательным давлением или сифонированием, потенциально очень опасен, поскольку он может засасывать загрязненную воду обратно в трубопроводную распределительную систему, где она может привести к загрязнению большей части, если не всей местной системы водоснабжения.Этот процесс называется «прямым перекрестным загрязнением», и примесь может поступать из воды, сливаемой системой (например, когда кран остается открытым, а его отверстие погружено под поверхность грязной воды в раковине, тазу или резервуаре) и его подающий трубопровод подвергается отрицательному давлению. Точно так же трещина или смещение в заглубленном трубопроводе может привести к попаданию загрязненных грунтовых вод, содержащих почвенные бактерии, разложившуюся органику или частицы почвы. Поверхностные воды, попадающие в трубопровод, могут содержать удобрения, пестициды, фунгициды, инсектициды, отходы животноводства и другие химические вещества.Даже небольшое количество загрязнителей может сделать питьевую воду неприятной, если не привести к тому, что она полностью не будет соответствовать стандартам безопасной питьевой воды. Одного вида и вкуса воды, подвергшейся воздействию, достаточно, чтобы подорвать доверие общества ко всей системе водоснабжения.

Есть две широкие категории источников потенциального перекрестного заражения: внутренние и внешние. Внутренние источники включают вышеупомянутые кухонные раковины, бассейны, баки, туалеты, воду из системы пожаротушения, воду из ледогенераторов, мыльную воду из раковин или задачи по уборке пола, а также такие приборы, как посудомоечные машины, резервуары для горячей воды, системы водяного отопления и т. Д. .К внешним источникам относятся стоки дождевой воды с крыш и автостоянок, грунтовые воды, лужи поверхностных вод, канализационные трубопроводы, другие трубопроводы водоснабжения, септики, подземные резервуары и цистерны, оросительные трубопроводы и канавы, пруды с рыбой, естественные водоемы. вода, разбрызгиватели газонов, сельскохозяйственные стоки с участков для животных, дренаж из компостных куч, подземные или надземные резервуары для хранения химикатов, сточные воды из систем рециркуляции воды и резервирование комбинированных переливных канализационных сетей во время сильных дождей в фундаменты зданий и подвалы

Загрязняющие вещества могут быть искусственными или естественными, а также органическими или неорганическими. Биологическое загрязнение может быть столь же опасным, как и заражение токсичными металлами, такими как свинец. Природные могут включать неживые (почва, такая как ил, глина и другие отложения) или живые агенты (почвенные бактерии, фекалии и т. Д.). Неорганические вещества включают в себя полный список металлов, перечисленных в Федеральных правилах 40 CFR, который включает еще более длинный список органических химикатов, начиная от разливов топлива, масел и смазок и заканчивая каплями охлаждающей жидкости и антифриза, и заканчивая сложными длинноцепочечными полимерами.И не всякий источник имеет жидкую природу. Краска, загрязненная свинцом, может отслаиваться, упасть на землю и впитаться в почву.

КАК РАБОТАЮТ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ ОБРАТНОГО ПОТОКА
Необходимость в устройствах предотвращения обратного потока очевидна, но как они работают и какие конструкции лучше всего подходят для определенных применений? Часто требования к типу и установке оговариваются экологическими нормами и местными законами. Например, местные строительные нормы и правила потребуют вертикального расстояния не менее одного дюйма, чтобы образовался воздушный зазор между отверстием крана и максимально возможным уровнем воды в его раковине или бассейне.Возникающий в результате зазор разрушает любой потенциальный сифон до того, как он может произойти, предотвращая засасывание загрязненной воды обратно в систему трубопроводов. Другие законы могут потребовать установки более сложных и изощренных устройств предотвращения обратного потока. И конструкция этих механических устройств, установленных для предотвращения обратного потока, варьируется от относительно простых до очень сложных и сложных.

Самым простым устройством предотвращения обратного потока является барометрическая петля. Это просто немеханическая труба, образующая петлю, простирающуюся как минимум на 35 футов по вертикали над трубопроводом подачи воды.Высота необходима для преодоления атмосферного давления (на среднем уровне моря) в 34 фута напора (14,6959 фунтов на квадратный дюйм). Петля трубы такой высоты предотвращает образование сифона. Его преимущества — простота конструкции и отсутствие движущихся частей. Однако во многих ситуациях установка отрезка трубы такой длины может оказаться непрактичной. Кроме того, барометрическая петля не предотвратит образование противодавления в результате отказа насоса.

Самым простым механическим устройством предотвращения обратного потока является вакуумный прерыватель в сборе (VBA).Он имеет одну движущуюся часть, подвижный диск, прикрепленный к вентиляционному отверстию. В случае сифона давление в клапане упадет ниже давления наружного воздуха. Это приводит к открытию диска, позволяя воздуху проникать в клапан и восстанавливать давление, эквивалентное атмосферному стандарту. Это восстановление давления разрушает сифон и предотвращает перекрестное загрязнение.

Более сложным является узел двойного обратного клапана (DCVA). Это устройство нашло широкое применение, поскольку оно предотвращает как сифонирование, так и противодавление.Парные обратные клапаны расположены вдоль трубопровода и работают независимо друг от друга. Набор из четырех испытательных кранов позволяет оператору осмотреть клапаны и убедиться, что они не открываются принудительно из-за скопившегося мусора. Каждый подпружиненный обратный клапан настроен на пропускание воды с ожидаемым рабочим давлением. В случае возникновения обратного потока из-за сифонации или противодавления пружины плотно закрывают клапаны, предотвращая проникновение воды с перекрестным загрязнением.

Модификация DCVA — это узел двойного обратного клапана с промежуточным выпуском воздуха (DCVA-IAV). Эта конструкция включает пассивный вентиль, расположенный между двумя обратными клапанами. Эта вентиляция в наружный окружающий воздух создает камеру воздушного разрыва, которая позволяет сбросить давление, превышающее одну атмосферу. В случае сифонации или обратного потока это проникновение воздуха в камеру создает перерыв в потоке воды, что позволяет продолжать сифонирование.

И, наконец, наиболее сложным и совершенным средством предотвращения обратного потока является устройство зоны пониженного давления.Это устройство состоит не менее чем из пяти независимо работающих клапанов (двух обратных клапанов и дифференциального предохранительного клапана, закрытого с обоих концов водонепроницаемыми клапанами). Каждый клапан действует как резервная система по отношению к другим четырем. При стандартном расходе воды при расчетном давлении два обратных клапана остаются открытыми, а предохранительный клапан закрыт. Предохранительный клапан открывается пружиной, если обратный клапан забивается и заклинивается мусором, или если происходит сифонирование подключенного трубопровода обслуживания. Чтобы предотвратить обратный поток, обратный клапан ниже по потоку закроется.Такое сложное и надежное (хотя и дорогое) устройство лучше всего использовать в критических зонах, где перекрестное заражение может представлять прямую опасность для жизни и здоровья.

ОСНОВНЫЕ ПОСТАВЩИКИ
Zurn Industries: Помимо предоставления обширной линейки устройств для предотвращения обратного потока, большинство сантехнических приборов Zurn Wilkins соответствуют и превосходят стандарты, установленные Законом о безопасной питьевой воде и инициативой по бессвинцовой технологии. Недавние изменения в Законе о безопасной питьевой воде предписывают, чтобы все коммерческие сантехнические устройства, клапаны, трубы и фитинги, которые непосредственно предназначены для потребления воды людьми, производились с содержанием менее 0%.25% свинцовой латуни. Сантехнические изделия Zurn Wilkins, подпадающие под эту категорию, были обозначены как «не содержащие свинца», что означает, что они соответствуют требованиям.

Типы устройств для предотвращения обратного потока, которые предлагает компания, включают в себя сборки с двойным обратным клапаном, сборки с детектором с двойной проверкой (включая модели из нержавеющей стали) и сборки зоны пониженного давления.

Его продуктовая линейка включает не менее обширный перечень принадлежностей для сборки с обратным потоком, в том числе строительные стояки, запасные шаровые краны, задвижки и дроссельные заслонки, инструменты для установки заподлицо, испытательные комплекты и воздушные зазоры.Двойные обратные клапаны 350XL и 350 в сборе обеспечивают низкий уровень риска для здоровья, простоту обслуживания и используются во всех сегментах рынка. Другой моделью являются узлы двойного обратного клапана с доступом сверху, серия 950XLT2 / 950XLT.