Мембранный бак для отопления как выбрать: Как правильно выбирать расширительные баки

Водяной расширительный бак. Как выбрать мембранный расширительный бак системы отопления? Как работает мембранный расширительный бак

Водяной расширительный бак. Как выбрать мембранный расширительный бак системы отопления? Как работает мембранный расширительный бак

Расширительный бак, являясь составной частью системы горячего водоснабжения, предназначается для приема излишка воды, возникающего в результате расширения жидкости вследствие нагревания.

Относится к вспомогательному типу оборудования. С его помощью обеспечивается стабилизация давления в системе и ее безопасность.

Данное оборудование особенно будучи купленным у авторизованных дилеров снимает с жильцов частного дома ряд проблем, делает жизнь комфортнее и приятнее.

Функции и виды расширительных баков

Оборудование технически выполняет две функции:

• компенсация расширения жидкости в системе для снижения давления в системе;
• компенсация гидроударов из-за излишнего давления.

Для системы горячего водоснабжения используется два типа расширительных баков.

Открытого типа

Оборудование открытого типа, которое соединяется при помощи резьбового соединителя и располагается в самой высокой точке системы.

Баки открытого типа почти не применяются из-за большого количества изъянов, которые существенно сказываются на безопасности системы горячего водоснабжения и ее работе:

• не герметичность и возникающая из-за этого коррозия;
• чрезмерно большие габариты;
• не способность работать в условиях высокого давления системы;
• уровень воды в баке зависит от ее объема в системе.

Закрытый тип

Второй типа вспомогательного оборудования – закрытый или мембранный расширительный бак. Сегодня он наиболее распространен.

Монтаж расширительного бака

По способу подключения все баки условно делятся на две группы – вертикальные и горизонтальные. При выборе следует ориентироваться на параметры помещения.

Технически правильный монтаж предполагает неукоснительное соблюдение следующих рекомендаций:

• установка рекомендуется в месте, обеспечивающем легкий доступ для последующего обслуживания;
• предусмотреть возможность демонтажа соединительного трубопровода с целью замены/ремонта оборудования;
• диаметр водопровода должен быть равен диаметру патрубка;
• во избежание электролитической коррозии устройство заземляется.

В целом для схемы подключения потребуется:

• отключающий запорный кран – используется для осушения бака, а также проверки уровня давления;
• дренажный кран – с его помощью из бака выливается вода;
• манометр – позволяет контролировать давления в том месте, где подключен расширительный бак;
• предохранительный клапан – защищает систему отопления от критического повышения давления.

В отличие от баков открытого типа, которые устанавливаются в верхней или пиковой точке системы водоснабжения, устройства закрытого типа можно монтировать практически в любом месте.

Исключение – врезка в непосредственной близости от насоса во избежание скачков в системе . Оптимальный вариант – расположение расширительного бака рядом с нагревательным элементом системы горячего водоснабжения.

Мембранный бак

Это оборудование представляет собой герметичную, закрытую, емкость. Соответственно, он не подвержен коррозии. Имеет форму овала или шара, полость разделена термостойкой мембраной из резины.

На мембранный бак возлагается ряд функций:

• поддержание давление, когда насос отключен;
• защита системы от гидравлического удара;
• защита насосного оборудования;
• сохранение некоторого объема воды под давлением.

Мембранные баки разделяются на два типа.

Сменная мембрана

Первый – со сменной мембраной. Эта деталь прибора может быть демонтирована через фланец. Еще особенностью бака является то, что в них исключается контакт с его внутренней частью.

Соответственно, снижается вероятность возникновения коррозии, продлевается срок использования. Производители предлагают как вертикальное, так и горизонтальное исполнение.

Выбрать подходящую модель можно по собственному усмотрению, основываясь на том, в каком месте будет устанавливаться оборудование. Удобство и личные эстетические предпочтения играют решающую роль при выборе формы расширительного бака мембранного типа.

На функциональности это никак не сказывается.

Стационарная диафрагма

Второй тип – со стационарной диафрагмой. Соответственно, если деталь перестает выполнять свои функции, нарушается функционирование, весь бак подлежит замене.

Кроме того, из-за внутреннего устройства прибор подвержен коррозии.

Во избежание этого внутренняя часть покрывается специальной защитной .

Но даже в этом случае коррозия не исключается полностью.

Настройка бака

В целом действия перед настройкой бака должны идти в такой последовательности:

• отсоединение прибора от системы, также достаточно будет перекрыть кран;
• сбросить давление в системе.

Последнее действие крайне важно для правильной настройки, поскольку давление системы может оказывать влияние на другие показатели.

Следующий шаг – монтаж бака в систему или же открытие запорная арматура, если она была установлена. Затем отвинчивается вентиль подпитки и устанавливается давление Рнач по такой формуле:

• Pнач > или = P0 + 0,3 бара.
• Зафиксировав и установив полученные данные, можно запускать воду. При этом важно считывать показания манометра относительно давления Ррасш. Последнее – повторное включение подпитки и доведение давления до Ркон. Его размер рассчитывается по формуле:
• Pкон
• При этом Ркл – давление предохранительного клапана. Для частных домовладений этот показатель равен 3 барам.

Не забывайте что в случае полной поломки вы можете .

Правильная настройка бака – прерогатива специалистов. Для чего нужны вышеприведенные расчеты? Эти данные помогут пользователю самостоятельно настроить бак в таких случаях:

• давление упало до критических показателей или отсутствует совсем;
• необходимо заменить мембрану;
• настройка бака для объекта нетипового плана.

Принцип работы мембранного расширительного бака

В результате нагрева воды теплоноситель расширяется, мембрана постепенно растягивается, вытесняя из камеры воздух. Таким образом, происходит увеличение давления во всей системе в целом. При снижении температуры вода, которая находится в расширительном баке, выталкивается обратно в систему. И происходить это будет ровно до того момента, пока не уравновесятся показатели давления воздуха и воды.

Для обеспечения нормального бесперебойного функционирования систем централизованного водоснабжения применяются такие сооружения как водонапорные башни или накопители другого типа.

Несмотря на то, что в автономных системах объемы и требуемый расход воды значительно меньший, без установки такого типа тоже не обойтись. Роль своеобразной водонапорной башни играет расширительный бак для водоснабжения, который благодаря своим небольшим размерам может быть установлен в любом отапливаемом помещении.

Установка данного конструктивного элемента системы водоснабжения позволяет решить несколько технических задач:

• Создание определенного резерва воды, находящейся под давлением, обеспечивающим подачу в любую точку водозабора.
  Средний объем расширительного бака (25-30 литров) способен обеспечить расход на одну точку в течение 2-3 минут.
• Защита элементов сети от возможных гидравлических ударов, которые могут быть спровоцированы попаданием в систему воздуха или значительными перепадами питающей электросети, способными вызвать нестабильную работу насосного оборудования.
• Уменьшение количество циклов включения-выключения насоса, что позволяет значительно увеличить его рабочий ресурс.

Принцип действия и конструкция расширительного бака

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

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

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

Типы расширительных баков

Мембранный расширительный бак для водоснабжения обычно выпускается в двух модификациях (в зависимости от типа применяемой мембраны):

• Более дешевыми считаются модели со стационарной мембраной. Диафрагма такого типа жестко крепится в корпусе агрегата, она отличается прочностью при значительной эластичности. Выбирая такую модификацию бака, стоит помнить о том, что при порыве диафрагмы менять придется всю установку, ремонту или восстановлению она не подлежит. Для защиты внутренней поверхности бака применяется его покраска, ее качество зависит от фирмы-производителя, но не стоит ждать исключительной долговечности от изделий, стоимость которых невысока. В продаже можно встретить модели вертикального и горизонтального типа монтажа.
• Баки со сменной мембраной считаются более предпочтительным вариантом. Такой агрегат имеет разборный корпус (оснащен откручивающимся фланцем), а мембрана имеет форму мешка, который обеспечивает отсутствие контакта воды с внутренними поверхностями бака. Благодаря этому обеспечивается больший рабочий ресурс устройства. Выбор расширительного бака такого типа должен быть основан не только на общей стоимости изделия, но и на цене на комплектующие (мембраны). Достаточно часто можно встретить недорогие модели, мембраны на которые найти очень тяжело или их стоимость достаточно велика. Поэтому при покупке обращайте внимание на этот момент.

Как без ошибок выбрать расширительный бак

Стоимость комплектующий не единственный критерий, на который стоит обращать внимание.

Главным показателем считается объем устройства, который выбирается в зависимости от следующих показателей:

• Максимально возможное количество циклов пуска-выключения для эксплуатируемого насосного оборудования. Помните о том, что чем меньше емкость бака, тем чаще будет включаться в работу насос, что может существенно повлиять на его долговечность и работоспособность.
• Количество точек забора воды, при этом стоит учитывать не только ванну, душевую кабину, умывальник, но и бытовую технику (стиральная или посудомоечная машина и другое).
• Общее число проживающих в доме людей.
• Возможность одновременного отбора воды из нескольких точек.

Все эти параметры оказывают свое влияние на оптимальную емкость расширительного бака.

В качестве примерных данных специалисты рекомендуют использовать следующие показатели:

• Если производительность насоса не превышает 2000 литров в час, при этом в доме проживает не более 2-3 человек, целесообразно остановить свой выбор на агрегате емкостью 20-24 литра, например, расширительный бак Reflex.
• При необходимости обеспечения потребностей большей семьи (до 8 человек) устанавливается агрегат емкостью 50 литров. При этом производительность насоса не должна превышать 3500 литров в час.
• При необходимости большего расхода воды применяют расширительные баки, объем которых достигает 100 литров.

Преимуществом современных устройств является то, что сейчас существует возможность подключения дополнительных емкостей для увеличения объема расширительных устройств. То есть, в случае увеличения количества членов семьи или необходимости увеличения расхода воды в силу других обстоятельств, существует возможность подключить дополнительный бак без отключения уже установленного. При этом общая емкость установок будет равняться суммарному объему всех устройств.

Так для обеспечения потребностей большой семьи вы можете приобрести расширительные баки для водоснабжения Джилекс, емкостью по 25 литров.

Эксперты не советуют отдавать предпочтение дешевым установкам сомнительных производителей. Сиюминутная экономия может привести к перерасходу средств в будущем. Лучше всего отдать предпочтение продукции известных компаний, при этом следите за тем, чтобы вам не продали контрафактную продукцию под видом изделий популярных брендов.

Правила монтажа расширительных баков

По типу установки разделяют горизонтальные и вертикальные баки. Отличий в технических характеристиках у таких моделей нет, просто данную категорию необходимо учитывать при монтаже и подключении. Установка расширительного бака для водоснабжения в принципе не имеет особых сложностей, она вполне может быть выполнена самостоятельно (при наличии опыта монтажа водопроводных сетей).

Но при монтаже необходимо учитывать ряд правил:

• Агрегат устанавливается таким образом, чтобы был обеспечен доступ к нему для выполнения ремонтных и профилактических работ. Поэтому при выборе стоит учитывать и размеры помещения, в котором будет установлен бак.
• Подключения к трубопроводам следует выполнять с применением быстроразъемных резьбовых фитингов (американки), это обеспечит возможность отключения от сети при необходимости.
• Подсоединяемый трубопровод должен иметь равный или больший чем сечение приемного патрубка.
• Корпус расширительного бака необходимо заземлить, это позволит избежать электрокоррозионных процессов, которые могут существенно сократить срок эксплуатации устройства.
• Между насосным оборудованием и баком не должно быть никаких устройств, способных увеличить гидравлическое сопротивление сети.

Установка расширительного бака способна существенно повысить эффективность автономного водоснабжения. Но стоит помнить о том, что огромную роль играют грамотный выбор и монтаж, с соблюдением технологических требований.

Если у вас недостаточно опыта в данных вопросах, то стоит доверить их решение профессионалу, который сможет учесть все нюансы и смонтировать наиболее оптимальную модель расширительного бака. При этом не старайтесь сэкономить на данном агрегате, только качественные сертифицированные установки смогут прослужить вам достаточно долго без поломок и дорогостоящего ремонта.

В автономной отопительной системе обязательно присутствует расширительный бак для отопления, или компенсатор. Его функция заключается в компенсации избыточного давления, которое возникает в системе при расширении теплоносителя вследствие нагрева. При быстром повышении температуры жидкий теплоноситель расширяется и возникает скачок давления, так называемый гидравлический удар. Он может разрушить элементы трубопровода и соединительной арматуры. Другие названия расширительного устройства: гидроаккумулятор, экспансомат.

Устройство и принцип работы расширительных баков для отопления

Системы отопления бывают открытые и закрытые. Соответственно, расширительные бачки отопления существуют открытого типа и закрытого.

Баки открытого типа

Открытый расширительный бак для отопления – это ёмкость в форме параллелепипеда, выполненная из нержавейки. Такой бак ставится в самой высокой точке открытой отопительной системы, обычно на чердаке.

К бачку подключаются трубы:

• магистральная;
• циркуляционная;
• сигнальная, с запорным устройством.

В отопительной системе этого типа теплоноситель (вода) циркулирует естественным образом, без насосов. Несмотря на сравнительную дешевизну и простоту такого отопления, оно постепенно уходит в прошлое из-за многочисленных недостатков.

• В открытом баке теплоноситель постоянно испаряется, поэтому нужно контролировать уровень воды и по мере необходимости подливать. По этой же причине проблематично использовать другой теплоноситель, например антифриз – он испаряется ещё быстрее.
• Возможен перелив воды из бака, поэтому необходимо предусмотреть её отвод в канализацию или дренаж.
• Открытый расширительный бачок требует хорошей теплоизоляции, чтобы вода не замёрзла в сильные морозы.
• Для установки на чердаке потребуются дополнительные трубы и соединительные элементы.
• Воздух, попадая из расширительного устройства в систему, провоцирует коррозию трубопровода и радиаторов, а также приводит к появлению воздушных пробок.

Система с открытым компенсатором подходит для отопления небольших одноэтажных домиков. Более крупные дома отапливаются закрытыми системами.

Баки закрытого типа

Закрытый, или мембранный расширительный бак системы отопления, содержит внутри эластичную мембрану, которая делит внутренний объём бака-компенсатора на два отсека, газовый и жидкостный. В газовой части содержится воздух под давлением (в некоторых моделях – азот или инертный газ), а в жидкостную поступают излишки теплоносителя при нагреве.

Бак закрытого типа (мембранный)

Чем выше температура, тем больше заполняется жидкостная часть гидроаккумулятора. Газовая часть при этом сокращается и давление в ней возрастает. При достижении порогового значения срабатывает предохранительный клапан, лишнее давление сбрасывается. А когда отопительная система остывает, то происходит обратный процесс, и теплоноситель возвращается из бака в трубопровод.

Принцип работы мембранного расширительного бака

Есть два вида мембранных компенсаторов.

1. С мембраной диафрагменного типа. Это небольшие по размеру бачки. Диафрагменная мембрана в них несъёмная и не подлежит замене: если она порвётся, то придётся полностью менять прибор.
2. С баллонной (грушевидной) мембраной. Её можно менять при износе, она используется в крупных тысячелитровых баках.

Объем расширительных баков для отопления может варьироваться в широких пределах от двух до нескольких тысяч литров. Форма закрытого гидроаккумулятора – плоская либо цилиндрическая. В плоском расширительном баке мембрана-диафрагма расположена вертикально, в цилиндрическом горизонтально.

Стоит обратить внимание: мембранный компенсатор иногда ошибочно называют вакуумным расширительным бачком для отопления. Однако вакуум в этом устройстве не используется. В отопительной системе может быть вакуумный деаэратор для удаления из воды микропузырьков воздуха.

Установка мембранного расширительного бачка

В отличие от открытого, мембранный гидроаккумулятор можно для удобства обслуживания установить прямо в тепловом пункте, рядом с котлом. Обычно его ставят на прямом участке перед циркуляционным насосом, желательно так, чтобы вода (или иной теплоноситель) поступала в компенсатор сверху. Он обязательно должен быть снабжён манометром, предохранительным клапаном и подключён к обратке.

Гидроаккумуляторы объёмом до 30 л крепят на стену, более крупные устанавливают на полу. При монтаже на стене бак следует крепить надёжно, поскольку его вес резко увеличивается при заполнении водой.

Несколько мембранных баков в тепловом пункте

Важные рабочие характеристики и расчёт объёма компенсатора

При подборе расширительного бака учитывают максимальную рабочую температуру и давление. Например, теплоноситель может нагреваться до +120° С, а пиковое давление в расширительном бачке отопления может доходить до 6-10 бар (обычное среднее значение 2-4 бар). Поэтому важны характеристики мембраны, её долговечность, термостойкость, соответствие санитарным нормам.

Объём компенсатора зависит от объёма теплоносителя в целом в системе. Необязательно рассчитывать объём математически точно, часто применяют упрощённый метод: выбирают бак с ёмкостью, равной 10% от полного объёма теплоносителя. А если этот объём неизвестен, то исходят из мощности котла и вида приборов отопления. Соотношения такие: для батарей отопления принимают – 11 л/кВт, для тёплых полов – 17,5 л/кВт, для настенно-напольных обогревателей – 7,5 л/кВт.

Если ёмкость выбранного компенсатора оказалась недостаточной, то предохранительный клапан будет сбрасывать давление слишком часто. В этом случае достаточно приобрести и подключить параллельно ещё один расширительный бачок.

Довольно сложно учесть все нюансы, тем более что в каждом доме система отопления обязательно имеет свои особенности. Чтобы не ошибиться при выборе и монтаже устройства, лучше обратиться в специализированную компанию.

Видео: монтаж расширительного бака

Расширительный бак

Устройства обоих типов, используемые в автономных системах, имеют сходную конструкцию и работают по единому принципу. Рассмотрим основные элементы изделий на примере расширительного бака для отопительной системы:

• Основное назначение бака – компенсация расширения теплоносителя. При нагревании вода увеличивается в объеме, причем довольно сильно (+0,3% на каждые 10 градусов Цельсия). При этом жидкость практически не сживается, так что нагретый теплоноситель будет оказывать значительное давление на стенки труб, места соединения и запорную арматуру.
• Чтобы компенсировать это давление, а также свести к минимуму последствия гидроударов, в систему встраивается дополнительный резервуар – расширительный бак. Первые баки имели негерметичную конструкцию, но сегодня почти повсеместно используются пневмогидравлические модели.
• Внутри такого бака размещается из эластичного материала. Поскольку мембрана контактирует с нагретым теплоносителем, ее делают из полимеров, отличающихся стойкостью к высоким температурам – EPDM, SBR, бутилкаучков и нитрилкаучуков.
• Мембрана разделяет бак на две полости – рабочую (в нее попадает теплоноситель) и воздушную. При повышении давления в системе воздушная камера уменьшается в объеме (за счет сжатия воздуха), и это компенсирует нагрузку на и запорную арматуру. Примерно то же самое происходит при гидроударе — но здесь процесс идет с большей скоростью.
• При снижении температуры теплоносителя объем воды уменьшается, и воздух, оказывая давление на мембрану, вытесняет дополнительный объем горячей воды в трубы отопительной системы.

Примером расширительного бака может служить емкостью в 35 литров, отлично подходящий для систем отопления большого дома или общественного здания.

Гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор, на первый взгляд, практически не отличается по конструкции от расширительного бака:

• Основа – та же емкость из коррозионно-устойчивой стали, только выкрашенная в синий цвет.
• Внутри ёмкости тоже находится мембрана – правда, несколько отличающаяся по форме от мембраны расширительного бака.
• Внутренний объем тоже делится на две камеры, только у гидроаккумуляторов камера для воды находится внутри мембраны, т. е. полностью исключается контакт жидкости с металлическими стенками бака.

Да и функционирует конструкция по сходному принципу, хоть и используют ее по другому назначению:

• При включении насоса или подаче воды по централизованному водопроводу камера наполняется жидкостью под определенным давлением.
• Если напор по какой-то причине падает, воздушная камера увеличивается в объеме, и вода из рабочей камеры попадает в систему. Благодаря этому стабилизируется давление в трубах, и оборудование (стиральные машины, посудомойки и т.д.) работает без сбоев.
• Второй аспект работы гидроаккумулятора – защита от частых включений. Пока можно компенсировать отбор воды из системы за счет резерва в баке, реле давления не будет срабатывать, и насос не начнет подкачивать воду. Таким образом, техника будет включаться реже, а значит, проработает дольше.
• Большой гидроаккумулятор (на 50, 100 или более литров) – это еще и запас воды. Да, долго на таком запасе не протянешь, но при экономном расходовании вполне можно пережить аварию на водопроводе или отключение электричества, которое сделает невозможной работу насоса.
• Кроме того, гидроаккумулятор, как и расширительный бак, компенсирует гидроудары.

Пример гидроаккумулятора в каталоге интернет-магазина «Альфатэп» — горизонтальная модель на 24 литра .

Мембранный бак нужен для защиты инженерной системы от гидроударов и полного обеспечения ее качественной работы. После приобретения оборудования нужно тщательно продумать, как установить мембранный бак, чтобы он работал без сбоев. Гидроаккумулятор в водоснабжении выполняет несколько функций: накапливает запас воды, поддерживает в системе необходимое давление, служит резервом для уменьшения частоты включения и выключения насоса.

Без установки мембранного бака срок службы насоса значительно сокращается. В системе, обеспеченной гидроаккумулятором, воду можно набрать даже при отключении электричества. Во время первого запуска насоса происходит заполнение водяной камеры бака водой. Чем больше объем воды в баке, тем меньше объем воздуха и выше давление. Достигнув заданного показателя давления, которое нужно для отключения насоса, происходит его автоматическое отключение. Как только давление в системе упадет до допустимого уровня, сразу включится подача воды. Для проверки давления на гидроаккумуляторе установлен манометр. Он же необходим для настройки необходимого диапазона эксплуатации оборудования.

Прежде чем приступить к подсоединению гидроаккумулятора в систему водоснабжения следует:

• Тщательно изучить прилагаемую к оборудованию инструкцию.
• Провести технические расчеты давления и сравнить с указанными в нормативном справочнике по эксплуатации.
• Чтобы качественно провести установку, нужен ключ для разъемных соединений и труб из пластика, нужного размера гаечный ключ.
• Для крепления оборудования большого объема понадобятся специальные кронштейны.

Замеры и расчеты эксплуатируемого оборудования должен проводить высококвалифицированный специалист. От точности выполненных расчетов и замеров зависит качество работы системы водоснабжения.

Многолетний опыт использования для водоснабжения мембранных баков показал, что горизонтальные модели являются лучшим вариантом. Если у вас подключен погружной насос, приобретайте и устанавливайте вертикальные гидроаккумуляторы.

1. Бак должен быть установлен в доступном для технического обслуживания месте.
2. При установке нужно предусмотреть возможность демонтажа труб системы в случае необходимости.
3. Диаметры трубопровода и соединительного патрубка должны совпадать.
4. Обязательно установите манометр для контроля давления в системе.
5. Следует также рассчитать и установить запорную арматуру.

Между насосом и гидроаккумулятором нельзя подсоединять элементы, влияющие на гидравлическое сопротивление.

Монтаж мембранного бака проводите только при плюсовой температуре. Для удобства регулирования давления воздушный клапан устанавливают в доступной зоне. Это же правило касается и подключения сливного крана, шильника и обеих видов арматуры.

Чтобы избежать нежелательной нагрузки на агрегат, редуктор давления стоит вмонтировать уже после подключения измерительного счетчика. Предохранительный клапан монтировать следует перед проточной трубой.

Установленные в систему два запорных клапана с обеих сторон бака помогут избежать непредвиденных ситуаций. Сливной клапан устанавливать перед гидроаккумулятором.

Настройка работы мембранного бака

Когда монтажные работы проведены согласно рекомендациям, необходимо провести настройку работы механизма:

1. Закачивая воздух, выбрать нужное давление, показываемое манометром.
2. Включить насос для подачи воды.
3. Уравновесить давление и придать мембране плавающее состояние.
4. Настройка завершена. Теперь система подачи воды с установленным мембранным баком готова к работе.

Если вы приобрели бак со съемной мембраной, через некоторое время ее можно будет заменить. Для установки новой мембраны сначала открутите на фланцевом соединении болты, а затем снимите фланец и устаревшую мембрану. Установите новую и снова все тщательно закрутите.

Ошибки монтажа, которых следует избегать

• Нельзя использовать уплотнители, непредназначенные для выполнения таких работ. Они очень часто приводят к утечке воды.
• Месторасположение бака должно быть выбрано правильно.
• Несоответствие объема бака системе водоснабжения.
• Неправильно подобранные для работы инструменты.
• Мембранный бак нельзя открывать или рассверливать, применяя усилие.

расчет, установка, принцип работы

Содержание статьи:

• Назначение и особенности мембранных баков для отопления
• Типы мембранных баков
• Расчет мембранного бака
• Этапы установки бака
• Наконечники для мембранных резервуаров

Для любой закрытой системы отопления необходимо предусмотреть устройство для компенсации расширения теплоносителя. Это необходимо для сохранения целостности труб, радиаторов и теплообменника котла. Помимо стандартного воздухоотводчика необходимо монтировать мембранные баки для систем отопления: монтаж, расчет, принцип работы которых напрямую влияет на эффективность обогрева жилого дома.

Назначение и особенности мембранных баков для отопления

Конструкция мембранного бака

Для начала необходимо узнать функциональные качества этого устройства. При нагреве воды в трубах происходит естественное расширение и повышение давления. Если значение превышает нормализованное значение, необходим механизм стабилизации. Для этого предназначены мембранные баки для систем отопления, которые могут отличаться техническими и конструктивными характеристиками.

Представляют собой герметичный контейнер, разделенный на 2 зоны — водяную и воздушную камеры. Между ними расположена эластичная мембрана. Для подключения водопровода предусмотрена соответствующая труба, а в воздушной камере расположена система нагнетания давления. Принцип работы расширительного мембранного бака для системы отопления заключается в увеличении полезного объема в результате смещения эластичной мембраны в сторону воздушной камеры. Для этого подсоедините водопроводную трубу к трубе отопления, а в воздушной камере создайте давление, значение которого не должно превышать номинального значения для системы отопления.

Установка мембранного бака в системе отопления имеет следующие преимущества:

• Автоматическая стабилизация критического расширения теплоносителя;
• Отсутствие потерь воды на испарение;
• Возможность установки как для системы с дистиллированной водой, так и с антифризом;
• Простая установка и замена мембраны по истечении срока ее службы.

Но как выбрать мембранный бак для отопления, принцип работы которого так прост? Для этого сначала нужно ознакомиться с его разновидностями.

Мембранный бак для отопления по принципу работы аналогичен аналогичному для водопровода. Но конструкция последнего не рассчитана на высокие температуры. Производители обозначают их синим цветом, а нагрев – красным.

Типы мембранных баков

Расширительный бак с фиксированной мембраной

На первый взгляд конструкция устройства достаточно проста. Однако для различных систем отопления со специфическими техническими характеристиками следует подобрать правильную модель мембранного расширительного бака для отопления. Рассмотрим самые популярные модели, которые можно устанавливать как в бытовых, так и в промышленных системах.

Стационарный бак

Их особенность в том, что мембранный бак для отопления по инструкции не разборный. те. эластичная мембрана не может быть демонтирована и заменена новой. Несмотря на этот, казалось бы, недостаток, у этих моделей есть одно существенное преимущество – доступная стоимость. Именно поэтому их устанавливают для небольших систем отопления с относительно стабильным давлением в трубах. Зачастую расчет мембранного бака для отопления предполагает постоянный показатель давления в воздушной камере, который производитель указывает дополнительно. Но если существует вероятность превышения критического показателя расширения теплоносителя, необходимо установить другой тип конструкции.

Сменная мембрана фланцевая

Расширительный бак со сменной мембраной

Для установки новой мембраны в конструкции предусмотрен фланец, на который она устанавливается. Таким образом, можно регулировать объем мембранного бака для обогрева, устанавливать эластичные примочки с разными показателями эластичности. Подобные модели монтируются для систем отопления с большой вероятностью избыточного давления в трубах. В первую очередь это касается твердотопливных котлов, где нет возможности быстро регулировать уровень нагрева воды. Резервуары могут быть выполнены горизонтального и вертикального типа. Для замены мембраны необходимо снять фланец, демонтировать старый и установить на его место новый. Самый популярный производитель таких моделей – мембранный бак для отопления Wester, который можно встретить как в небольшом частном доме, так и в системе отопления производственного цеха.

Полезный объем мембранного нагревательного бака зависит от его формы. Для больших систем лучше всего выбирать цилиндрические конструкции, а для отопления с небольшой длиной трубы оптимальны будут плоские модели.

Расчет мембранного бака

Однако выбор конструкции – не единственный параметр мембранных баков для системы отопления. Важной величиной является объем в одной камере, а именно ее коэффициент заполнения. Правильный расчет мембранного бака для отопления невозможен без следующих параметров:

• Общий объем теплоносителя в системе С. Как известно из школьного курса физики, при повышении температуры на каждые 10 градусов жидкость увеличивается на 0,3%. Именно это в первую очередь повлияет на объем бака;
• Максимальное и минимальное значения давления в системе. Часто критическое значение не превышает 5 атм;
• Коэффициент заполнения (CAP). Это напрямую зависит от показателей давления в трубах. В таблице можно найти нужное значение для конкретного мембранного бака. В инструкции производитель указывает номинальное значение коэффициента заполнения.

Таблица коэффициентов заполнения

Следует также учитывать коэффициент расширения для воды E, равный 0,034 при 85 °C. Далее расчет производится по формуле. Предположим, что общий объем системы отопления 410 литров, минимальное давление 1 атм, максимальное 3,5 атм. Тогда коэффициент заполнения будет равен 0,55, а полезный объем бака равен.

Это оптимальное расчетное значение объема мембранного бака для отопления. При необходимости его можно изменить в сторону увеличения, но не более чем на 15%.

Точный расчет объема мембранного бака для отопления рекомендуется проводить только после ознакомления с инструкцией производителя. В нем указаны все необходимые данные для расчетов, а также возможные ошибки и отклонения.

Этапы установки бака

Схема подключения мембранного бака

Для квалифицированной установки мембранного бака в систему отопления необходимо, чтобы помещение соответствовало условиям эксплуатации. Температура в нем не должна опускаться ниже 0 градусов при стабильном показателе влажности. Необходимо определить место установки, так как для системы характерны перепады давления при ее запуске. Поэтому не рекомендуется устанавливать расширительные мембранные баки для отопления сразу после котла на выходной патрубок.

Следующим критерием является отсутствие турбулентности потока воды, которая может имитировать избыточное давление. Мембранные баки для систем отопления лучше всего монтировать на обратке перед циркуляционным насосом. Технология монтажа состоит из следующих этапов:

• Врезка в трубопровод. Обычно диаметр патрубка расширительного бачка составляет 3/4. Поэтому в обратке нужно установить соответствующий канал с резьбой;
• Установке не должны мешать объекты или элементы системы. Исключается внешняя механическая нагрузка на бак;
• В качестве прокладок лучше всего использовать паронитовые модели, так как они хорошо выдерживают давление и высокие температуры;
• Мембранный расширительный бак для отопления должен быть оборудован воздушным клапаном. Необходимо стабилизировать и отрегулировать давление в воздушной камере.

При каждом запуске закрытой системы отопления на мембрану будет воздействовать повышенный показатель давления. Поэтому рекомендуется проверять состояние не реже одного раза в 2 года и при необходимости заменять его.

Это типовая схема монтажа, не учитывающая особенностей конкретной системы отопления и составляющих ее элементов. При монтаже следует избегать частых ошибок, которые могут привести к неправильному функционированию мембранных баков для систем отопления. Прежде всего, установка максимального давления в воздушной камере. Она должна быть меньше расчетной критической на 10-15%. В противном случае мембрана не будет расширяться в сторону камеры, что приведет к разрыву труб и выходу из строя радиаторов. Чтобы этого избежать, необходимо установить манометр, который рекомендует фирма Вестер, чьи мембранные баки для отопления отличаются высокой надежностью.

Для установки мембранного бака в систему отопления необходимо убедиться, что в котле нет бака отопления. Если его объема по расчетам недостаточно, можно смонтировать дополнительный бак.

Наконечники мембранного бака

В первую очередь необходимо определиться с конструкцией мембранного расширительного бака, предназначенного для отопления. Если критических скачков давления не предвидится, общий объем теплоносителя небольшой – можно выбрать недорогую модель стационарного типа. Во всех остальных случаях для сборно-разборных систем отопления нужны мембранные баки, так как менять эластичную мембрану намного дешевле, чем всю конструкцию. Кроме того, при выборе следует учитывать следующие факторы:

• Толщина металлического корпуса. Он должен быть не менее 1 мм;
• Защитное внутреннее и внешнее покрытие. Так как все мембранные баки, предназначенные для систем отопления, выполнены из металла – коррозионные процессы не должны сказаться на их целостности;
• Снижение теплопотерь за счет дополнительного изолирующего слоя. Относительно большой объем водяной камеры может негативно сказаться на снижении температуры воды в трубах. Если в конструкции не предусмотрен теплоизоляционный слой – его можно сделать самостоятельно, используя вспененный полиэтилен или аналогичный материал;
• Обратите внимание на дизайн. По инструкции мембранный бак для отопления может быть горизонтального или вертикального типа. Установка в другом положении запрещена.

И самое главное, покупать модели должны только проверенные производители. К ним относятся расширительные баки для отопления фирмы Wester. Наряду с этим хорошими показателями качества отличаются продукция Zilmet (Италия), Aquasystem (Италия) и Sprut (Китай). Их средняя стоимость составляет от 2 до 5 тысяч рублей в зависимости от объема.

Несмотря на хорошие эксплуатационные характеристики, кроме расширительных мембранных бачков системы отопления установлен сливной предохранительный клапан. Если значение давления в трубах превышает критическое значение даже для расширительного бака, клапан удалит лишнюю воду.

На видео показан еще один способ расчета объема расширительного бака:

виды, конструкция, плюсы и минусы, установка

Содержание статьи:

• Устройство и принцип работы мембраны танк
• Типы мембранных баков
• Преимущества и недостатки
• Расчет объема
• Требования и рекомендации по установке мембранного бака
• Правила выбора оборудования
• Возможные поломки
• Популярные модели

При нагреве теплоносителя в закрытых системах отопления создается повышенное давление. Жидкость при температуре 90°С увеличивается в объеме на 3,55%. Чтобы избыточное количество теплоносителя не портило радиаторы или трубы, устанавливается мембранный бак для отопления. Безопасная конструкция металлического бака и гибкой мембраны принимает излишки воды, возвращая показания давления к норме.

Устройство и принцип действия мембранного бака

Расширительный бак с резиновой мембраной внутри для накопления лишней воды при нагреве

Расширительный бак представляет собой герметичную металлическую емкость, внутренняя часть которой разделена на две части перемычкой эластичная мембрана. Один отсек заполнен воздухом, во второй при расширении будет поступать вода. Корпус бака изготовлен из стали. Металл защищен от коррозии порошковой покраской. По типу тепловых сетей приборы делятся на две группы:

• открыт;
• закрыто.

Открытый расширительный бачок должен находиться в самой высокой точке контура. Изготавливается из стали, наиболее распространена прямоугольная форма. Бачок служит для слива лишней жидкости и растворенного в ней воздуха. Его конструкция очень проста – в металлическую емкость с крышкой врезаны два патрубка – для забора и отвода воды. Бак часто устанавливают на чердаке. В холодном помещении его необходимо утеплить пенопластом. Преимуществом открытой конструкции является простота эксплуатации и низкая стоимость.

Мембранные расширительные баки для закрытых систем отопления должны быть герметичными. Стальной бак рассчитан на длительную эксплуатацию. Его рабочая часть представляет собой эластичную мембрану. Изготовлен из специальной термостойкой резины. В зависимости от типа резервуара используется мембрана баллонного или диафрагменного типа.

Принцип действия

В системах водяного отопления циркулирует жидкий теплоноситель. При нагревании расширяется. Излишек через соединительную трубку поступает в мембранный бак. Эластичная резина растягивается, одно отделение заполняется жидкостью, а во втором сжимается воздух. После охлаждения воды в контуре давление снижается. Под действием сжатого воздуха мембрана расправляется и выталкивает жидкость обратно в систему.

Во время движения жидкость не контактирует с воздухом. Это снижает вероятность коррозии.

Типы мембранных баков

Фиксированный мембранный бак — замена резины не требуется

Для того, чтобы система отопления работала с максимальной эффективностью, важно правильно выбрать мембранный бак.

Стационарная

Для небольших систем отопления рекомендуется конструкция с фиксированной мембраной. В таких схемах давление относительно стабильно и резких скачков не бывает. Гибкий элемент жестко закреплен и не может быть снят для замены в случае неисправности. Преимуществом варианта является низкая цена.

Сменный мембранный фланец

Особенностью конструкции бака является фиксация баллонной мембраны на горловине с помощью фланца. Болтовое крепление позволяет надежно удерживать резиновую деталь во время работы. Если он сломается, вы можете снять деталь и заменить ее новой. Возможность ремонта продлевает жизнь дорогому баку.

Достоинства и недостатки

Резина герметична, поэтому в систему не попадает воздух

Основное преимущество оборудования — предотвращение протечек и других аварийных ситуаций, возникающих при скачках давления. Баки нужны в длинных контурах. В них содержится значительное количество воды, которая при расширении создает повышенную нагрузку на стыки, радиаторы и трубы.

Преимущества оборудования:

• воздух не поступает в линию;
• оборудование рассчитано на воду любого качества;
• отсутствие испарения жидкости;
• предотвращено аварийное повышение давления;
установка
• возможна в любом месте;
обслуживание системы
• упрощено; регулярная дозаправка охлаждающей жидкости не требуется.

К недостаткам можно отнести потери тепла и относительно высокую стоимость мембранных баков по сравнению с открытыми баками.

Расчет объема

Расширительный бачок должен вмещать 10% от общего объема теплоносителя в системе

Параметры бачка должны позволять не допускать повышения давления при нагреве теплоносителя. Для примерного расчета системы емкостью до 150 л можно воспользоваться формулой: объем бака – 10% от объема системы. В случае использования антифриза параметр увеличивается до 15%. Для расчетов нужна мощность цепи. Узнать параметр можно по счетчику воды в процессе заполнения системы. Он также рассчитывается путем сложения объемов всех узлов, труб, радиаторов и котла. Есть онлайн-калькуляторы для расчета.

Более точное значение даст расчет по формуле: V = V1 x Bt/(1-(Pmin/Pmax)) где:

• V — объем бака;
• В1 — объем жидкости в контуре;
• Bt — коэффициент теплового расширения теплоносителя, по таблице;
• Pmin — заводское давление в баке;
• Pmax — максимальное давление в системе, определяется в момент срабатывания предохранительного клапана.

Правильно подобранный объем расширительного бака способствует продлению срока службы системы отопления.

Требования и рекомендации по установке мембранного бака

Баки малого объема монтируемые на стену

Монтаж оборудования можно произвести самостоятельно, следуя инструкции. При работе придерживайтесь требований по установке:

1. Первый шаг – выбор места. Необходимо обеспечить свободный доступ к баку для обслуживания. Хорошее место – участок обратки между насосом и котлом.
2. Для безопасности замкнутого контура потребуется установка предохранительного клапана, воздухоотводчика, манометра и термометра.
3. Перед входным патрубком установлен сливной кран для слива воды из бака.
4. Фильтры не должны устанавливаться в зоне соединения бака и системы отопления.
5. Перед подключением оборудования проверьте давление газового пространства. При необходимости подкачайте воздух.
6. Резервуар нельзя размещать в помещении с минусовой температурой.

Бак надежно крепится к стене, при этом он не должен подвергаться дополнительной нагрузке. Модели большого объема монтируются на пол. Мы рекомендуем схему подключения с расположением подводящего патрубка внизу. Специалисты советуют делать разъемное соединение трубы и сливного крана перед ней. При необходимости расширительный бачок легко демонтируется.

Производитель указывает требования к количеству антифриза в составе охлаждающей жидкости. Заявленные пропорции не должны быть превышены.

Правила выбора оборудования

Важно правильно подобрать объем бака для регулировки давления в системе.

Основные характеристики мембранного бака, на которые ориентируются при покупке:

• объем;
• максимальное давление;
материал мембраны и корпуса
• ;
• рабочая температура.

Эти критерии обеспечат надежность отопления. Недостаточный или избыточный объем бака не позволит установить нормальное давление в контуре. Тип и материал мембраны и корпуса влияют на срок службы оборудования. Качественная резина выдерживает большое количество циклов расширения и сжатия. Чтобы корпус не подвергался коррозии, он должен иметь защитное покрытие. Стоит учитывать габариты изделия и учитывать место установки. Специалисты советуют покупать продукцию известных производителей. Низкая себестоимость продукции часто является показателем использования низкосортных материалов.

Возможные поломки

При длительном использовании мембрана может лопнуть.

В процессе эксплуатации оборудования владельцам рекомендуется раз в полгода осматривать корпус на наличие утечек и повреждений. Также необходимо измерить давление в газовой камере. Состояние мембраны проверяют один раз в 2 года. При длительном отсутствии эксплуатации вода из бака сливается.

Общие неисправности:

• Падение давления в газовом отсеке — необходимо прокачать воздух через ниппель с помощью насоса.
• Повреждение корпуса – механическое воздействие или коррозия могут привести к растрескиванию. Восстановить герметичность емкости можно в сервисном центре.
• Утечка воздушного клапана — резина может треснуть из-за высоких нагрузок и горячей воды. Поврежденную деталь лучше своевременно заменить.

Вы можете отремонтировать оборудование самостоятельно. Для замены мембраны потребуется слить воду, снять емкость и сбросить давление. Затем открутите болты фланца, удерживающие резиновую часть. Старая мембрана удаляется, заменяется новой. Все процедуры выполняются в обратном порядке.

Популярные модели

Расширительные баки Wester для ГВС и отопления окрашены в красный цвет

Российская торговая марка Wester производит мембранные баки для холодного и горячего водоснабжения, а также отопления. Серия WRV предназначена для компенсации расширения охлаждающей жидкости. В него вошли модели различной мощности – от 8 до 10 000 литров. Корпус изделия окрашен в красный цвет.

Wester WRV 50

Устройство используется в закрытых системах отопления.