Расширительные баки, гидроаккумуляторы, для систем отопления и водоснабжения

Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.

В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.

Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.

Предназначение

• Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
• Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.

Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме — либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.

• Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
• Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.

Как различать

На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.

На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:

• Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
• расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.

Как работают схемы аккумуляции воды

Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.

При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор.

Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.

Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.

На практике, если такой клапан постоянно пропускает воду, то это свидетельствует о неисправности аккумулирующего устройства. Если аварийный клапан отсутствует, то при нагревании произойдет разрушение самого слабого места системы.

Когда в системе горячего водоснабжения нужен расширительный бак

Это закономерный вопрос, ведь горячее водоснабжение может выполнятся по разному. Если имеется проточный нагреватель, например газовый двуконтурный котел, который нагревает струю воды непосредственно при ее заборе, то естественно расширительный бак не нужен.

Если в системе вода нагревается в замкнутом бойлере большой емкости (более 100 литров) то тогда требуется установка расширительного бака в дополнение к предохранительному клапану. На который надеяться не правильно, так как он вовсе не рассчитан на частое срабатывание и при частых включениях просто начинает течь.

Как подобрать объем прибора для отопления

Основной вопрос, который возникает у пользователя — какой объем такого водо-аккумулирующего устройства нужен? При этом пользователь хочет приобрести меньший объем, так как он дешевле. Но приобретать нужно тот, который подходит по расчету.

Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давлений – предельного и установленного.
Формула для расчетов объема приведена на фото:

Объем теплоносителя указан в проектных данных, или его можно высчитать сложив все внутренние объемы элементов системы, наконец, в готовой системе его можно посчитать при заливке ведрами.

Для домашней системы — расчет объема «без лишних мучений» — 1/10 от залитого теплоносителя.

Какое предварительно давление нужно задать

На заводе-изготовителе обычно воздушную камеру заполняют азотом до давления 1,5 бар. Мембрана при этом прогибается и ее видно через штуцер подключения. Сохранность заводского давления свидетельствует о том, что мембрана целая и прибор пригоден к работе.

Но в дальнейшем мембранный бак необходимо подготовить для работы в конкретной системе. Существуют следующие правила определения давления :

• В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор накачивается воздухом на 0,2 атм. меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Чаще нижнее значение реле давления – 1,4 атм. (давление включение насоса) а верхнее – 2,8 атм. Соответственно первоначальное давление в приборе – 1,2 атм. Такая настройка позволит избежать гидроударов при разборе воды и быстрого износа мембраны.
• В системе горячего водоснабжения расширительный бак накачивается воздухом до давления больше, чем давление, при котором насос выключается (верхний предел срабатывания реле давления). В этом случае бак не будет отдавать остывшую воду в систему водоснабжения. Но застоя воды бояться не стоит, прибор сделан так, что груша постоянно омывается потоком свежей воды.
• В системе отопления – воздушная камера расширительного бака закачивается до давления на 0,2 атм. меньше, чем давление в холодной системе отопления. Обычно «холостое» давление в системе 1,5 атм, соответственно предварительно накачивается до давления 1,3 атм при холодной системе.

Как устанавливается

Обычное правило, что подключение к системе любого мембранного бака должно быть снизу, а воздушная камера сверху.

Но следует взять во внимание, что гидроаккумулятор можно разворачивать как угодно, подсоединение к водопроводу может быть, и сверху, и сбоку, ничего особенного в этом нет, если не имеется возражений производителя.

А подключение к отоплению должно быть только снизу прибора. Если это не соблюсти, и расположить воздушную камеру снизу, то при выходе из строя мембраны, при появлении в ней трещин, воздух тут же уйдет в систему отопления и завоздушит ее. Если же воздушная камера будет сверху, то и при растрескивании мембраны ничего страшного не произойдет, прибор сможет еще работать очень долгое время в обычном режиме.

На фото приведен пример схемы отопления с подключением в ней расширительного бака закрытого типа.

Как выбрать расширительный бак

Отличная работоспособность любой системы (отопления или водоснабжения) напрямую связана с правильным выбором предохранительных устройств. К такому типу защитного оборудования относятся расширительные баки, основная функция которых заключается в том, чтобы беречь эксплуатационные ресурсы насоса и трубопровода. По этой причине к выбору расширительного бака для своей системы относятся очень внимательно с учётом всех индивидуальных особенностей.

Расширительные баки производятся в двух функциональных видах — это гидробаки (гидроаккумуляторы) для системы водоснабжения и экспанзоматы (баки для отопительных систем). Внешний вид изделий похож друг на друга; для удобства производители окрашивают внешний корпус изделий в красный (для отопления или горячего водоснабжения) или синий (для холодной воды) цвета. Баки изготавливаются в металлическом (стальном) корпусе с полой внутренностью; в моделях закрытого типа эта полость разделена резиновой мембраной на водное и воздушное пространства. При этом расширительные баки не являются взаимозаменяемыми и имеют строгую направленность использования (бак для отопления нельзя использовать в качестве бака для водоснабжения и наоборот).

Экспанзоматы для систем отопления

Основная функция экспанзомата — защитить трубопроводную систему от выхода из строя. Бак вбирает в себя излишний теплоноситель, нагреваемый для системы отопления, и, таким образом, предохраняет трубы от воздушных пробок. Именно за счёт применения бака, движение нагретой воды по трубопроводу и теплоотдача происходят эффективно.

Экспанзомат должен использоваться во всех системах: как с естественной, так и принудительной циркуляцией теплоносителя. В соответствии с разделением типов систем, расширительные баки отопления бывают:

• открытыми (для простых энергонезависимых систем) с естественной циркуляцией теплоносителя и монтажом в верхней точке системы;
• закрытыми со встроенной мембраной (баки–«мембранники») для систем с принудительной циркуляцией и монтажом в помещении котельной (которая находится на первом этаже или в подвальном помещении дома).

Конструктивная разница между открытым и закрытыми баками — это наличие герметизации: в открытых баках мембрана отсутствует и воздух свободно проникает во внутреннее пространство. Во втором случае, в закрытом баке воздух никак не может соприкоснуться с воздухом окружающей среды, оптимизация уровня давления происходит автоматически. Многие современные модели оснащаются сменной мембраной, что позволяет разумно экономить затраты на техническое обслуживание и менять только рабочие детали, а не весь бак в целом, когда это необходимо.

Как выбрать расширительный бак для системы отопления

Несмотря на то что наиболее точные параметры по подбору экспанзомата может дать только специалист, можно примерно представить какими характеристиками должна обладать модель, подходящая под конкретную систему отопления. Перед выбором важно знать ответы на вопросы по следующим параметрам:

• тип системы отопления (с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя);
• место монтажа (верхняя или нижняя точка в доме);
• рабочие характеристики системы (давление в различных механизмах системы);
• необходимость в регулирующей автоматике.

Для того чтобы рассчитать необходимый объём экспанзомата, необходимо знать весь объём теплоносителя (в котле, радиаторах и трубах), который будет циркулировать по системе отопления. Для оптимальной продуктивности системы объём экспанзомата должен составлять не менее 10–15% от общего объёма всей жидкости в системе.

Гидроаккумуляторы для систем водоснабжения

Гидроаккумулятор представляет собой предохранительную металлическую ёмкость для защиты механизмов системы водоснабжения. Его основное назначение — поддерживать стабильное и постоянное давление в системе водопровода, защищать насос от частого и нецелесообразного включения, а также предохранять от гидроударов.

Конструкционные особенности гидроаккумулятора включают в себя металлический резервуар, внутри которого встроена резиновая мембрана. Расширительные баки, используемые для водоснабжения, изготавливаются как с пустым внутренним пространством, так и со встроенной мембраной (или грушей). Мембранные гидроаккумуляторы, используемые для питьевого водоснабжения, всегда оснащены мембраной из пищевой резины, которая никак не влияет на качество жидкости. А образующая кожух сталь всегда защищена от разрушительного воздействия воды.

Гидробак в работе содержит в себе некий объём воды (при выключенном состоянии насоса он составляет примерно от 30 до 50% водного отсека), что при постоянной эксплуатации системы водоснабжения (то есть включении кранов) приводит к следующему:

• насос для подачи воды запускается только тогда, когда этот водяной объём заканчивается. В результате насос используется реже, а значит служит дольше;
• запас воды в баке сохраняется в тех случаях, когда отключается электроэнергия и работа насоса невозможна. Объёма воды может хватить на некоторое время, пока работа электросети не восстановится;
• гидроаккумулятор поддерживает стабильное давление в системе, что означает, что вода будет подаваться стабильно для нескольких точек водоразбора в доме;
• применение гидробака защищает от гидравлических ударов в трубопроводной системе (то есть скачков давления) при включении насоса, что, тем самым защищает трубы системы водоснабжения.

Гидроаккумуляторы условно классифицируют по внешнему виду, который производится в различных модификациях для удобства монтажа. Таким образом среди существующих сегодня различают:

• напольные гидробаки;
• навесные гидроаккумуляторы;
• плоские модели расширительных баков.
• Все эти модели могут быть вертикального или горизонтального исполнения.

Функциональная классификация делит гидробаки на устройства для горячего и холодного водоснабжения (с корпусами красного и синего цветов).

• Баки для холодного водоснабжения используются при температурах до +70С и могут работать в системах до 10 бар.
• Баки для горячего водоснабжения работают с жидкостью температурой до +120С и с давлением в системе до 1,5 бар.

Как выбрать расширительный бак для системы водоснабжения

Правильный выбор гидроаккумулятора позволяет сохранить целостность системы, так как предохраняет насос от чрезмерно частых включений. Как и в случае с экспанзоматом, точный вариант бака сможет подобрать специалист; однако существуют критерии, по которым можно приблизительно понять в сторону какого варианта склонить свой выбор. К таким критериям относятся:

• температура системы водоснабжения (с холодной или горячей водой);
• объём воды в доме (который необходим каждому человеку каждый день);
• количество точек водопотребления;
• частота потребления (частота запуска воды в кране);
• давление в системе;
• тип установки (вертикальное или горизонтальное положение).

Современные производители предлагают множество различных объёмов баков для водоснабжения примерно от 25 до 1000 литров. При выборе такого устройства необходимо рассматривать именно тот объём, который подойдёт лучше всего по каждую конкретную систему. Примерный расчёт для бака при выборе составляет следующие рекомендации:

• бак на 25 л. — 2–3 точки водозабора и производительность насоса 1,5–2 м3/ч;
• бак на 50-80 л. — 3–5 точек водозабора и производительность насоса от 3,5 м3/ч;
• бак на 100 л. — 6 точек водоразбора и производительность насоса не менее 5 м3/ч.

Приведённые выше примеры являются приблизительными, однако позволяют примерно представить образ необходимой модели. Наилучшие рекомендации для расчёта такого бака может предоставить специалист.

Выбор правильной модели расширительного бака для своей системы отопления или водоснабжения — решаемая задача, с которой можно легко разобраться самостоятельно или с помощью специалиста. Магазины Теплоком предлагают квалифицированную помощь в выборе модели именно под ваши требования. Выбрать расширительный бак и получить подробные консультации можно в любом магазине Теплоком, на страницах интернет-магазина, или по бесплатному номеру телефона магазинов — 8–800–333–57–79.