Как подобрать мембранный бак

В системах отопления, с помощью мембранных (расширительных) 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 мембранный бак (гидроаккумулятор), позволил создавать компактные резервуары для запасов воды, в противовес громоздким емкостям и водонапорным башням.

Отличия гидроаккумулятора от расширительного бака

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.

По своей конструкции гидроаккумуляторы могут быть горизонтальными и вертикальными, и их емкость может быть в пределах от 2л до 500л и более.

Расширительные баки для отопления не делают такими большими как гидроаккумуляторы для водоснабжения. Ходовые размеры расширительных баков до 35 л.

В расширительных баках применяется только бутиловая мембрана, так как она рассчитана под горячую воду. В гидроаккумуляторах для водоснабжения устанавливают или резиновую мембрану или мембрану из материала EPDM.

Расширительный бак в системах отопления служит резервуаром, в котором одна часть предназначена для приема излишней воды, а другая заполнена воздухом, который возвращает воду обратно в контур.

Назначение гидроаккумулятора:

1. Аварийный запас воды. При отключении электроэнергии насос не сможет запуститься, поэтому вода в баке может быть использована. То есть воздух в баке сжимает мембрану и вода поступает в точку потребления. Запас воды в баке — это примерно 1/3 от номинального объема бака.
2. Гашение гидроударов в системе водоснабжения. При включении насоса, по системе идет волна повышенного давления — гидроудар. Мембрана в баке демпфирует (гасит) повышенное давление.
3. Корректная работа реле давления. Автоматика механического действия — это реле давления, которое включает и отключает насос. Реле работает правильным образом только с гидроаккумулятором. При отсутствии гидробака не будет гашения гидроудара и соответственно давление в системе будет мгновенно подниматься и достигать давления отключения. Насос будет отключаться, расход идет, давление в системе падает, насос включается. Частота таких включений/отключения происходит каждые 2-3 секунды. Это превышает максимальное количество включений насоса в час и приводит к его преждевременному выходу из строя.

Конструкция гидробаков

Самое первое и главное различие устройства мембранных баков это тип мембраны:

1. Грушевидная мембрана, которую при необходимости можно заменить.
2. Мембранного типа. Мембрана завальцована и бак с таким типом мембраны не обслуживается

Материал, применяемый в конструкции бака:

1. Стальной крашеный лист
2. Баки из нержавеющей стали (для влажных помещений)

Материал мембраны:

1. Резиновая мембрана
2. Мембрана EPDM
3. Бутиловая мембрана (для расширительных баков)

Для регулировки давления воздуха в гидробаке применяется воздушный ниппель (простой автомобильный золотник), через который воздух стравливается или, наоборот, накачивается внутрь бака.

Ниппель гидробака находится под пластиковой крышкой, которую можно снять. Давление воздуха в баке можно самостоятельно регулировать через золотник: нажали — воздух удаляется и давление понижается, повысить же давление можно с помощью обычного автомобильного насоса.

Номинальный и фактический объем мембранных баков

Мембранный бак представляет собой две чаши, соединенные посредством сварки. Номинальный объем бака и есть объем этих двух чаш. Именно номинальный объем указывается в наименовании бака.

Номинальный объем не отражает фактический запас воды в гидробаке.

Фактический запас объем гидробака зависит от давления воды в системе и от давления воздуха в баке и составляет примерно 1/3 от номинального объема бака.

Установка давления воздуха в гидробаке

Давление воздуха в баке привязывается к давлению включения насоса (нижний порог) по формуле:

Давление воздуха = 0,9 * Давление включения

Разница между этими двумя давлениями не должна превышать 0,2 бар, иначе это ухудшит циркуляцию воды в баке (в баке будет всегда оставаться значительный объем воды), что может стать причиной развития бактерий и появления неприятного запаха.

Большая разница также увеличит давление на мембрану и сократит ее ресурс.

Подбор объема гидробака

Имеем следующие параметры:

Q — предполагаемый максимальный (пиковый) водоразбор в м3/ч. Можно посчитать исходя из следующих параметров: Кран — 10 л/мин, Душ — 10-12 л/мин, Санузел — 5-6 л/мин, Стиральная и посудомоечная машины — по 8-12 л/мин.

N — максимально допустимое количество включений насоса в час. Указано в паспорте насоса (именно пиковое значение). Минимально возможный объем мембранного бака определяется по формуле (в м3):

V = 2 * Q / N

Правильно подобранный гидробак продлевает ресурс насоса за счет его более редкого включения, так как некоторое время вода в систему поступает непосредственно из бака. Чем больше бак, тем реже происходит падение давления воды в системе, и тем реже запускается насос.

Возможные неисправности гидробака и их устранение

Замена мембраны в гидробаке

Верный признак того, что мембрана порвана, это когда при нажатии на золотник (ниппель) из него идет вода.

Заменить мембрану можно только в баке со съемным фланцем (на болтах). После снятия фланца и удаления старой мембраны необходимо слить воду из гидробака и просушить его.

После установки новой мембраны и фланца с помощью манометра (подключая его к золотнику) и насоса устанавливаем нужное давление в баке.