Выбор мембранного расширительного бака для систем отопления

Еще несколько лет назад слова "гидроаккумулятор" и "экспансомат" были известны только узкому кругу специалистов. В то время широко развивалось коллективное коммунальное хозяйство. Его обслуживание осуществляли слесари-водопроводчики, работа которых в основном заключалась в замене прокладок в смесителях и унитазах многоквартирных домов.

Еще несколько лет назад слова "гидроаккумулятор" и "экспансомат" были известны только узкому кругу специалистов. В то время широко развивалось коллективное коммунальное хозяйство. Его обслуживание осуществляли слесари-водопроводчики, работа которых в основном заключалась в замене прокладок в смесителях и унитазах многоквартирных домов. Все инженерное оборудование для водоснабжения индивидуальных домов сводилось к колодцу и насосу "Малыш", конструкция которого на протяжении последних тридцати лет практически остается прежней.

Но жизнь меняется. Люди хотят иметь цивилизованные условия на своих дачах и в индивидуальных домах, с горячей и холодной водой, системой отопления и нормальной канализацией. Все это привело к возникновению новой отрасли - инженерное оборудование для индивидуального дома. Возникли сотни фирм, поставляющих, торгующих, монтирующих и эксплуатирующих это оборудование. К сожалению, наша промышленность даже в годы своего расцвета серьезно не занималась развитием инженерного оборудования для индивидуального дома. Поэтому сейчас это оборудование в основном импортное.

Назначение гидроаккумуляторов и расширительных баков

Первоначально разделим все рассматриваемые баки на два основных типа. Первый тип - устройства, предназначенные для компенсации избыточного давления (объема) в нагревательных приборах. Это расширительные баки, или "экспансоматы" от английского слова "expansion" - расширение. Чтобы представить, для чего нужны экспансоматы, рассмотрим работу системы отопления.

При нагреве котла температура жидкости-теплоносителя в нем повышается. При нагреве жидкость расширяется. Это приводит к увеличению ее объема примерно на 0,3 % на каждые 10°С. Поэтому при увеличении температуры на 70°С первоначальный объем теплоносителя увеличится примерно на 3 %. Жидкость практически несжимаема и если система отопления не будет оснащена дополнительным устройством, позволяющим куда-то деться этому обьему, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и применяются расширительные (компенсационные) баки.

Распространенные в прошлом открытые расширительные баки имели ряд


недостатков и в настоящее время практически не применяются. Учитывая российский инженерный консерватизм, еще раз опишем некоторые недостатки открытых расширительных баков:

- Наличие открытого бака определяет повышенную испаряемость жидкости и необходимость постоянного ее пополнения;

- Более дорогая установка открытого бака. Он должен быть установлен в самой верхней части системы отопления. Надо предусмотреть специальное место и обеспечить его утепление и исключение замерзания, в то время как закрытый бак может быть установлен в любом месте;

- Повышенная коррозия в системе из-за доступа в нее кислорода;

- Открытая система отопления работает при низком давлении и поэтому трудно управляема.

Второй основной тип баков - это баки для воды (гидроаккумуляторы). Их задача - аккумулировать некоторое количество воды и выдавать это количество под нужным давлением в нужный момент. Подобно отопительным системам, баки для воды могут быть открытые и закрытые. Все недостатки, перечисленные ранее для открытых баков отопительных систем, распространяются и на баки для воды. Но кроме того, необходимо устройство, исключающее переполнение бака.

Внешний вид экспансоматов и гидроаккмуляторов представлен на рисунках ниже.

Другие функции расширительных баков

Расширительные баки могут применяться для предотвращения разрушения системы от гидравлического удара. Это явление возникает в трубопроводах при внезапном отключении или включении насоса, быстром открытии или закрытии крана. Нагрузки могут многократно превышать статические и это может привести к разрушению трубопроводов, резьбовых соединений или сантехнических устройств. Чтобы избежать этого и учитывая, что обьемные изменения при колебаниях давления небольшие, предлагается использовать расширительные баки небольшой емкости 0,2 литра.

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 бытовая серия рассчитана на рабочее давление до 6 бар, а профессиональная серия - до 16 бар.

Конструкция расширительного бака

Прежде чем перейти далее к подробному описанию и принципам подбора баков, нужно сказать несколько слов об основном элементе этих устройств мембране.

Мембрана

Мембрана является одним из основных элементов, влияющих на работоспособность и надежность системы.

Форма мембраны может быть диафраг-менной, шаровой и баллонной. При больших объемах баков в задней части мембраны вмонтирована металлический штуцер с отверстием для стравливания воздуха при первом пуске и при периодическом обслуживании. В остальных случаях это отверстие заглушается.

В настоящий момент в России представлено большое количество гидроаккумуляторов и экспансоматов различных зарубежных фирм - "Reflex" (Германия), "Aquasystem", "Zilmet", "Varem", "Elbi", "CIMM" (Италия) и некоторые другие. Внешне все баки очень похожи. Если главным критерием для Вашего выбора бака будет цена, то это может привести к серьезным проблемам при работе системы. Дело не в выборе фирмы. Все перечисленные выше производители выпускают качественную продукцию. Важно то, какая мембрана у бака и из какого материала она сделана. Именно назначение системы определяет выбор мембраны. В системах отопления расширение жидкости, а следовательно, и нагружение мембраны происходит медленно, и в течение всего времени работы системы меняется незначительно. Однако температура эксплуатации может достигать + 90°С. Поэтому главным критерием для выбора материала мембраны для расширительного бака системы отопления является стойкость к температуре и долговечность.

В системах холодного водоснабжения влияние температуры не так важно. Главным является динамическая эластичность мембраны, т.к. система может включаться несколько раз в час и быстро нагружаться. Если Вы используете бак для резервирования воды, то Вам необходима мембрана с максимальной эластичностью.

К сожалению не бывает универсального материала мембран. Если материал эластичен, то он менее долговечен и плохо держит температуру или наоборот. Именно правильный выбор мембраны на 90 % определяет надежность и долговечность работы всей Вашей системы. Итак, перечислим основные моменты, на которые следует обратить внимание при выборе материала и типа мембраны:

- рабочий диапазон температур;

- санитарно-гигиенические требования (контакт воды с кожей при работе системы);

- динамичность работы системы;

- долговечность;

- стойкость к диффузии воды.

Наиболее распространенными материалами для изготовления мембран являются:

По материалам сайта: http://santl.ru