Мембранные расширительные баки для систем водоснабжения. Расширительный бак для холодной воды – что из себя представляет и каковы его функции

И отопления сегодня есть практически в каждом загородном коттедже. Единственный его недостаток в том, что батареи довольно сильно сушат воздух, но справиться с ним можно, просто поставив в комнате небольшой аквариум или другую емкость с водой.

Кроме того, система эта достаточно надежна и не так часто нуждается в обслуживании и ремонте. Единственный элемент, на который нужно обратить внимание, - расширительный бак для водоснабжения. Если выбрать или смонтировать его неправильно - не избежать серьезных проблем. Вы же не хотите остаться без отопления посреди зимы?

Что это такое?

Кстати, а что это за бак такой? Это специальная емкость, предназначенная для компенсации в системе, которое случается при повышении температуры воды.

Кроме того, второй их «обязанностью» является поддержание оптимального давления в системе. Если вы нуждаетесь в большой отопительной системе или системе горячего водоснабжения, их покупка неизбежна.

Какими они бывают?

Принцип работы

Когда вода в системе нагревается до определенной температуры, она расширяется, причем излишки как раз уходят в бак. Охлаждаясь, жидкость уходит обратно в трубы. Отметим, что расширительный бак для систем водоснабжения сконструирован таким образом, чтобы вода не соприкасалась с внутренней поверхностью стенок. Для этого они покрыты специальным материалом на основе резины. Чем стенки бака толще, тем дольше срок его службы.

Дополнительные функции

Принято считать, что расширительный бак для водоснабжения выполняет только те функции, которые прямо вытекают из его названия. Но инженеры не простили бы себе, если бы такое количество воды использовалось только лишь для циркуляции по замкнутой системе труб.

Очень важной их функцией является защита всей конструкции от возможных Нередко они совмещают роль бака для пожаротушения и емкости с запасом воды. Таковая наверняка пригодится на просторах нашей страны, где коммунальные службы обожают чего-нибудь отключать.

Замечания по монтажу

Категорически не рекомендуется покупать и устанавливать расширительный бак для водоснабжения, не проведя всех необходимых расчетов. Это не только может привести к выходу всей системы из строя, но и послужить причиной несчастных случаев.

Правило второе: установкой должен заниматься только сертифицированный специалист, а сам бак нужно как можно надежнее крепить к забетонированному основанию.

Если используется подвесной расширительный бак для водоснабжения, то при весе устройства более 30 килограммов крепить его можно только на специально сконструированную и должным образом укрепленную раму.

Однако помните, какими бы надежными ни были современные устройства, риск их выхода из строя остается всегда.

Применяемые в системах холодного водоснабжения при подаче воды в дом от внешнего источника.

Правильный подбор, монтаж и эксплуатация баков обеспечит безопасную работу систем и сведет на нет вероятность возникновения аварийных ситуаций.

Мембранные баки VALTEC для систем отопления

Назначение расширительного бака VALTEC

Основная задача мембранного расширительного бака в системе отопления – компенсировать увеличение объема воды вследствие ее температурного расширения.

При отсутствии в замкнутой системе емкости, куда могут поступать излишки теплоносителя, даже незначительное увеличение температуры приведет к возрастанию давления, которое может превысить предельно допустимую величину для элементов гидравлической системы.

Как работает расширительный бак VALTEC

В расширительном мембранном баке находится диафрагма, которая разделяет его на две части, одна из которых содержит азот, находящийся под начальным избыточным давлением, а в другую часть поступают излишки теплоносителя из системы.

Первоначально весь объем расширительного бака полностью занят азотом; при нагреве теплоносителя его объем увеличивается, что приводит к сжатию азота. Давление азотной подушки увеличивается и выравнивается с давлением в системе отопления на данном статическом уровне. Когда температура теплоносителя и, соответственно, его объем уменьшается, давление азотной подушки возвращает теплоноситель обратно в систему, не давая давлению в системе снизиться ниже настроечного уровня.

Место подключения расширительного мембранного бака VALTEC к системе отопления

Давление в точке подключения мембранного бака к системе всегда равно статическому давлению в данной точке при данных температурных параметрах.

Таким образом, от места расположения расширительного бака зависят параметры работы всех остальных элементов системы отопления, требуемое начальное давление в расширительном баке и сам объем бака. На рис. 1 приведено несколько вариантов присоединения мембранного бака к системе отопления со следующими высотными параметрами:

• превышение верхней точки системы над нижней (H) – 10 м;
• теплогенератор и предохранительный клапан расположены на 2 м выше нижней точки системы (h 1);
• расширительный бак помещен на 1 м выше точки его подключения к системе (h 2);
• статическое давление на уровне нижней точки системы – 15 м вод. ст.

Рис. 1. Варианты подключения мембранного бака к системе отопления

У выносных флажков на рис. 1 обозначены расчетные значения рабочего давления в характерных точках каждой системы (в м вод. ст).

Значение настройки предохранительного клапана принято 33 м вод. ст., напор насоса – 6 м вод. ст., емкость системы – 200 л. Разница максимальной и минимальной температур теплоносителя – 80 ºС.

В табл. 1 приведены расчетные характеристики мембранных баков для схем с их разным подключением.

Таблица 1. Расчетные данные по системам рисунка 1

Подбор мембранного расширительного бака VALTEC

Достаточный объем мембранного расширительного бака рекомендуется определять по формуле:

V б = C · β t / (1 – P a min / P a max), (1)

где C – общий объем теплоносителя в системе отопления, л. Включает в себя объем воды в трубах, котле, радиаторах и других элементах системы. Этот показатель подсчитывается по фактической емкости каждого элемента системы; P a min – начальное (настроечное) абсолютное давление в расширительном баке, бар; P a max – максимальное абсолютное давление, возможное в расширительном баке, бар.

С определенной погрешностью значение объема теплоносителя в системе можно выбирать из табл. 2. При расчетах на стадии технико-экономического обоснования допускается принимать удельную емкость системы отопления 15 л/кВт.

Значения коэффициента температурного расширения теплоносителя β t , соответствующие максимальной разнице температур воды в неработающей и работающей системе, рекомендуется принимать из табл. 3.

Настроечное абсолютное давление вычисляется по формуле:

P a min = P a 0 + P ст max – 0,1· (H Б + h 2 + 1), (2)

где P a 0 – атмосферное давление, бар; P ст max – статическое давление на уровне нижней точки системы, бар; Н Б – превышение точки врезки бака над нижней точкой системы, м; h 2 – превышение центра бака над точкой врезки, м.

При расположении бака ниже точки врезки h 2 подставляется со знаком «минус».

Абсолютное максимальное давление, возможное в расширительном баке:

P a max = P a 0 + P ПК + P ст Б – P ст ПК – 0,1· h 2 , (3)

где P ПК – давление настройки предохранительного клапана, бар; P ст Б – статическое давление на уровне установки предохранительного клапана, бар; P ст ПК – статическое давление на уровне врезки в систему мембранного бака, бар.

Таблица 2. Ориентировочный объем теплоносителя в системе

Таблица 3. Значение коэффициента температурного расширения теплоносителей β t

Температура, °С	Содержание гликоля, %
	0	10	20	30	40	50	70	90
0	0,0002	0,0032	0,0064	0,0096	0,0128	0,0160	0,0224	0,0288
10	0,0004	0,0034	0,0066	0,0098	0,0130	0,0162	0,0226	0,0290
20	0,0018	0,0048	0,0080	0,0112	0,0144	0,0176	0,0240	0,0304
30	0,0044	0,0074	0,0106	0,0138	0,0170	0,0202	0,0266	0,0330
40	0,0079	0,0109	0,0141	0,0173	0,0205	0,0237	0,0301	0,0365
50	0,0121	0,0151	0,0183	0,0215	0,0247	0,0279	0,0343	0,0407
60	0,0171	0,0201	0,0232	0,0263	0,0294	0,0325	0,0387	0,0449
70	0,0228	0,0258	0,0288	0,0318	0,0348	0,0378	0,0438	0,0498
80	0,0290	0,0320	0,0349	0,0378	0,0407	0,0436	0,0494	0,0552
90	0,0359	0,0389	0,0417	0,0445	0,0473	0,0501	0,0557	0,0613
100	0,0435	0,0465	0,0491	0.0517	0,0543	0,0569	0,0621	0,0673
110	0,0515	0,0545	0,0568	0,0591	0,0614	0,0637	0,0683	0,0729
120	0,0603	0,0633	0,0653	0,0673	0,0693	0,0713	0,0753	0,0793

Как показывает анализ формулы 1, оптимальный выбор объема расширительного мембранного бака напрямую связан с правильной настройкой предохранительного клапана (согласно СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов» это обязательный для экспанзомата элемент). Обычно он настраивается на давление, превышающее допустимое для самого уязвимого элемента системы на 10 % (с учетом разности высот клапана и защищаемого элемента). Поэтому для систем отопления рекомендуется применять клапаны с возможностью регулировки давления настройки. Кроме того, клапан обязательно должен иметь устройство принудительного открывания («подрыва») для периодической проверки его работоспособности и во избежание залипания золотника. Пример такого клапана показан на рис. 3.Рис. 3. Предохранительный клапан VALTEC VT.1831 с возможностью настройки и принудительным «подрывом»

Установка расширительного бака недостаточного объема или некорректный монтаж могут стать причиной неправильной работы системы отопления и даже выхода ее из строя.

Настроечное давление бака не должно быть ниже гидростатического давления на уровне центра бака более, чем на 1 м вод. ст. (0,1 бара). В противном случае уже в процессе заполнения системы полезный объем бака заполнится теплоносителем, и при последующем нагреве и расширении жидкости будет предоставлен меньший объем, чем это необходимо. Иными словами, если в баке настроечное (заводское) давление равно 1,5 бара, то заполнять систему нужно до давления на уровне центра бака, не превышающего 1,6 бара. Если по проекту в системе необходимо установить большее гидростатическое давление, то для этого, перед монтажом бака, в нем необходимо поднять давление при помощи воздушного насоса.

В двух одинаковых системах, различающихся только по типу теплоносителя, расширительный бак большего объема потребуется в той системе, где используется незамерзающий теплоноситель на основе гликоля (этилен- или пропиленгликоля), т.к. коэффициент расширения у гликолевых растворов несколько выше, чем у воды.

Таким образом, при переходе с водяной системы на систему с гликолем, возможно, потребуется замена бака на больший по типоразмеру или установка дополнительного расширительного бака.

Сигналом к тому, что система нуждается в баке большей емкости, служит частое срабатывание предохранительного клапана.

Примеры обвязки с мембранным бакам

Рис. 4. Установка расширительного бака в системе с одним котлом: 1 – расширительный бак; 2 – предохранительный клапан; 3 – циркуляционный насос; 4 – фильтр; 5 – обратный клапан; 6 – запорный кран; 7 – воздухоотводчик

В данном случае экспанзомат расположен на обратном трубопроводе системы, что позволяет эксплуатировать его при меньшей температуре теплоносителя, чем если бы он был установлен на линии подачи. Такое решение позволяет продлить срок службы аппарата. Подключение бака на всасывающем патрубке насоса предохраняет насос от кавитации.

Рис. 5. Установка расширительных баков в системе с несколькими котлами и автоматическим ограничением минимальной температуры воды в обратном трубопроводе (предусмотрено по одному баку на каждый котел): 1 – расширительный бак; 2 – группа безопасности (предохранительный клапан, манометр, воздухоотводчик); 3 – циркуляционный насос; 4 – трехходовой смесительный клапан; 5 – обратный клапан; 6 – запорный кран; 7 – гидравлическая стрелка

В данной схеме предусмотрено по одному экспанзомату на котел. Емкость каждого из них должна быть не меньше расчетной на всю систему, т.е. если по расчету ей необходим бак емкостью 80 л, то такой должна быть емкость каждого из устанавливаемых аппаратов. Это обусловлено тем, что при работе на пониженной мощности, когда выключается горелка одного из котлов, также происходит отключение соответствующего циркуляционного насоса и закрытие трехходового клапана. При этом циркуляция воды через отключенный котел отсутствует, и расширительный бак, установленный на данном котле, изолируется от остальной системы. Оставшийся в работе экспанзомат должен обеспечить компенсацию расширения теплоносителя во всем объеме системы. Это положение справедливо и при использовании двухходовых клапанов, выполняющих функцию блокировки котлов.

Рис. 6. Установка расширительного бака в системе с несколькими котлами и автоматическим ограничением минимальной температуры воды в обратном трубопроводе (один расширительный бак на всю систему): 1 – расширительный бак; 2 – группа безопасности (предохранительный клапан, манометр, воздухоотводчик); 3 – циркуляционный насос; 4 – трехходовой смесительный клапан; 5 –обратный клапан; 6 – запорный кран; 7 – гидравлическая стрелка

Мембранные баки для систем ГВС

Основное отличие мембранных баков для водоснабжения заключается в том, что вода в них не должна соприкасаться со стенками корпуса, как это допускается в системах отопления. Поэтому в них всегда применяется мембрана камерного типа (в виде мешка). Кроме того, к материалу мембраны баков для водоснабжения предъявляются повышенные требования по допустимости контакта с пищевыми жидкостями.

Расчет мембранного расширительного бака для ГВС производится по формуле 1. Подсчет объема воды в системе ведется с учетом воды, содержащейся в трубопроводах и водонагревателе или теплообменнике.

Пример установки мембранного бака для ГВС приведен на рис. 7.

Рис. 7. Установка расширительного бака в системе горячего водоснабжения: 1 – расширительный бак; 2 – предохранительный клапан; 3 – насос; 4 – фильтр; 5 – обратный клапан; 6 – запорный кран

Мембранные баки VALTEC для систем ХВС (гидроаккумуляторы)

Марка	Объем, л	D, мм	Н, мм	L, мм	Dу	Dy2
VAV 8	8	200	333		3/4
VAV 12	12	280	323		3/4
VAV 24	24	280	523		3/4
VAV 50	50	365	683		3/4
VAV 80	80	410	795		3/4
VAV 100	100	495	809		3/4	3/4x1/2
VAV 150	150	495	1079		3/4	3/4x1/2
VAO 24	24	280	297	523	1
VAO 50	50	365	382	595	1
VAO 80	80	410	427	728	1
VAO 100	100	495	517	730	1	3/4x1/2
VAO 150	150	495	517	1000	1	3/4x1/2

Номенклатура и габаритные размеры баков для отопления

Марка	Объем, л	D, мм	Н, мм	Dу
VRV 8	8	200	333	3/4
VRV 12	12	280	323	3/4
VRV 18	18	280	423	3/4
VRV 24	24	280	523	3/4
VRV 35	35	365	473	3/4
VRV 50	50	365	605	3/4
VRV 80	80	410	735	3/4
VRV 100	100	495	809	3/4
VRV 150	150	495	1079	3/4

Нормативные требования к мембранным бакам

Требование норматива	Норматив
4.34. Расширительные баки должны быть цилиндрической формы; для баков с внутренним диаметром корпуса до 500 мм должны приниматься плоские приварные или эллиптические днища, а при диаметре более 500 мм – эллиптические.	СП 41-101-95
4.35. Расширительные баки должны быть оборудованы предохранительными клапанами.
4.47. Предохранительные устройства должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в защищенном элементе не превышало расчетное более чем на 10 %, а при расчетном давлении до 0,5 МПа – не более чем на 0,05 МПа. Расчет пропускной способности предохранительных устройств должен производиться согласно ГОСТ 24570.
7.2.6.1. Для компенсации температурных расширений теплоносителя в независимых системах отопления следует предусматривать расширительные баки.	СП 31-106-2002
7.2.6.2. В системе водяного отопления с искусственным побуждением циркуляции теплоносителя могут использоваться открытые или закрытые расширительные баки, располагаемые в помещении теплогенератора. Рекомендуется применять расширительные баки диафрагменного типа с тепловой изоляцией.
7.2.6.3. Требуемая вместимость бака устанавливается в зависимости от объема теплоносителя в системе отопления.
5.19. Для приема излишков воды в системе при ее нагревании и для подпитки системы отопления при наличии утечек в автономных котельных рекомендуется предусматривать расширительные баки диафрагменного типа.	СП 41-104-2000
3.4. Не допускается применять металлополимерные трубы для расширительного, предохранительного, переливного, сигнального трубопроводов.	СП 41-102-98
13.14. Водонапорные и гидропневматические баки питьевой воды, а также бакиаккумуляторы надлежит изготовлять из металла с наружной и внутренней антикоррозионной защитой; при этом для внутренней антикоррозионной защиты следует применять материалы, разрешенные Главсанэпиднадзором России. Для баков-аккумуляторов систем горячего водоснабжения тепловую изоляцию следует предусматривать по расчету.	СНиП 2.04.01-85*
13.17. Гидропневматические баки должны быть оборудованы подающей, отводящей и спускной трубами, а также предохранительными клапанами, манометром, датчиками уровня и устройствами для пополнения и регулирования запаса воздуха.
13.10. Запас воды в баках-аккумуляторах, устраиваемых в бытовых зданиях и помещениях промышленных предприятий, следует определять в зависимости от времени их заполнения в течение смены, принимаемого при числе душевых сеток: 10–20 – 2 ч; 21–30 – 3 ч; 31 и более – 4 ч.

Система отопления частного дома (равно как и водоснабжения) должна быть функциональной и надежной. Если во время монтажа были допущены какие-то нарушения либо что-то не было сделано, то она прослужит недолго, даже если и будет работать какое-то время. Один из главных элементов в любой автономной системе, связанной с использованием воды – это расширительный бак для водоснабжения, выбор, установка, монтаж которого и будут рассмотрены в этом материале.

Что это?

Даже само название говорит за себя – расширительный бак нужен для расширения всего контура обогрева дома или труб водоснабжения, по которым течет горячая или холодная вода. Дело в том, что во время нагрева жидкость увеличивается в объемах, а трубы, по которым она течет, своих физических параметров не меняют – их эластичность стремится к абсолютному нулю. А значит, давление внутри труб и всей установки будет повышаться, что может привести к повреждениям – возникают так называемые гидроудары, а в результате их – разрушение отдельных элементов установки или контуров из труб. Это касается в основном системы отопления, но и к горячему водоснабжению имеет отношение в полной мере.

Чтобы избежать гидроударов, инженеры придумали включать в систему небольшой резервуар, наполненный воздухом, то есть тем веществом, что, в отличие от воды, сжимается. И если давление в трубах во время нагрева воды будет увеличиваться, то благодаря этому бачку оно повысится совсем незначительно. «П , Вы можете прочитать в нашей статье».

На заметку! Расширительный бак часто устанавливается и в других системах, но цель его применения одна – снижение давления в трубопроводах и риска возникновения воздушных пробок.

Еще такой бак порой применяется и для создания резервного запаса холодной воды и обеспечивает поставку жидкости в любое место системы за считанные минуты. При этом средний объем емкости – около 30 л.

Для системы, обеспечивающей дом водой, чаще всего применяют баки, оснащенные мембранами. Это относительно небольшая емкость, внутри которой имеется диафрагма, изготовленная из эластичного материала и разделяющая устройство на две части – с воздухом и безвоздушную, вернее, водную. Когда система водоснабжения работает, то водная камера заполняется жидкостью и, воздействуя на мембрану, сжимает ее, уменьшая объемы части воздушной, увеличивая давление в ней. Как только давление достигнет определенного уровня, насос, нагнетающий воду, остановится. А его включение происходит, когда давление снизится до минимальных значений.

На заметку! Давление внутри системы позволяет отслеживать установленный в ней манометр.

Такой бак позволяет обеспечить бесперебойную работу системы водоснабжения и устойчивый расход воды в любом доме, даже в многоэтажном.

Виды баков

Расширительные баки бывают двух видов – закрытые и открытые. Отличаются друг от друга они особенностями конструкции.

Таблица. Виды расширительных баков.

Тип	Описание
	Это бак, имеющий как раз мембранное разделение между отсеками – водным и воздушным. Диафрагма в нем термоустойчива и позволяет избежать коррозионной активности. Такой бак герметичен, внешне выглядит как небольшой баллон или шар из металла. Служит этот элемент системы долго, а при повреждениях мембраны ее легко заменить на новую. Также дополнительно для расширительного бака этого типа должны быть установлены манометр и предохранительный клапан – все вместе они образуют систему безопасности.
	Такой бак – это емкость, на дне которой имеется соединитель с резьбой, который и позволяет объединить устройство с системой. Устанавливать эту конструкцию необходимо в самой высокой части системы отопления. Используется крайне редко, так как обладает массой недостатков – это и увеличение риска возникновения коррозии в трубах, и достаточно приличные размеры, и быстрый выход из строя при критических показателях давления. Показатели уровня жидкости в такой емкости напрямую зависят и от того, сколько воды находится в отопительном контуре.

Мембранные баки, в свою очередь, делятся на два типа – со сменной диафрагмой и со стационарной. Сменная мембрана говорит сама за себя – при необходимости ее можно легко поменять, вынув через фланец, закрепленный при помощи нескольких болтов. Расширительный бак такого типа служит максимально долго, а по форме корпуса бывает как вертикальный, так и горизонтальный, что обеспечивает возможность подбора емкости под определенное помещение.

Внимание! В больших расширительных баках мембрана дополнительно закрепляется при помощи ниппеля.

В емкостях со стационарной мембраной заменить эту деталь не получится – она плотно крепится к стенкам корпуса. В случае выхода агрегата из строя его меняют полностью. Кстати, вода в такой установке, в отличие от предыдущего типа, контактирует с металлом бака, вследствие чего на его внутренней поверхности возникает процесс коррозии. Установка также бывает как вертикально, так и горизонтально ориентированной.

Баки расширительные бывают не только навесные, но и напольные. Могут иметь и плоскую форму, отличаются цветом: синие предназначены для холодной воды, красные – для горячей.

Популярные модели

Сейчас на рынке представлен огромный ассортимент различных расширительных баков от всевозможных производителей. Модели отличаются друг от друга качеством, размерами, формой и даже цветом, хотя по принципу действия похожи друг на друга. Подобрать бак под конкретную систему водоснабжения труда не составит. Следует обратить внимание на модели баков от следующих фирм – российские «Джилекс» и итальянские Elbi, Aquasystem, а также Refix (Reflex), Zilmet. , Вы можете прочитать в нашей статье.

Преимуществами баков фирмы «Джилекс» являются полное отсутствие риска появления воздушных пробок в системе и отсутствие контакта воды с воздухом, за счет чего исключено испарение жидкости, а ржавчина не повреждает трубы. Бренд выпускает баки различных объемов – от 6 до 700 литров. Недостаток емкостей заключается в том, что съемные мембраны бывают лишь у установок объемом свыше 24 литров. Кстати, диафрагма выполняется из качественного EPDM – этилен-пропилен-диен-каучука. Баки «Джилекс» экономны, долговечны, недорогие, но при этом надежны и могут иметь различную форму.

Баки Elbi имеют все необходимые документы, в том числе сертификат соответствия и санитарно-эпидемиологическое заключение, позволяющее смело использовать их в жилых домах. Бывают вертикальные, горизонтальные, а также для санитарной воды. Вертикальные емкости относятся к серии AS/AC и имеют сменные диафрагмы, могут быть разного объема – от 5 до 25 литров – и используются в домашних системах водоснабжения, а также в системах полива и других установках, не нуждающихся в мощном напоре воды. Мембраны внутри емкостей выполнены из EPDM, рабочая температура колеблется от -10 до +99 градусов. От коррозии бак защищен стойкой краской.

Баки Elbi горизонтального способа установки относятся к серии AFH и имеют сменные мембраны. Вместимость у них больше, чем у предыдущей серии – от 25 до 100 л воды. Такие установки уже могут применяться и на небольших производствах. Баки выполняются из прочной стали и имеют специальную площадку для крепления насоса.

Баки Refix подходят для использования в системе как технического, так и питьевого водоснабжения и являются отличными гидроаккумуляторами. Все части, контактирующие с водой, защищены от ржавчины, а жидкость прекрасно хранится внутри резиновых груш. Модели DD, DE разработаны для использования в целях водосбережения, применяются в системах питьевого водоснабжения, идеальны для использования в условиях с повышенным уровнем образования ржавчины. В баках серии DE имеется груша, которая заменима только в моделях объемом свыше 50 л. У моделей серии HW, предназначенных для систем индивидуального водоснабжения, есть также ножки для установки на полу и место для крепления насоса.

Международная компания Zilmet уже более 50 лет удерживает высокие позиции на рынке оборудования, а в Европе считается крупнейшим производителем расширительных баков. Их устройства Hydro-PRO используются для работы с любой водой в различных типах установок. Оборудование изготавливается из углеродистой прочной и качественной стали, а также при производстве используется специальная внутренняя MIG-сварка, благодаря которой получается избежать повреждений мембран из бутиловой резины. Внутри баки покрыты высокопрочной порошковой смолой, которая предотвращает возникновение ржавчины при длительном контакте с влагой. Диапазон рабочих температур – от -10 до +99 градусов.

Баки Aquasystem имеют сменные мембраны и бывают различных объемов – от 8 до 50 литров. Максимальное давление теплоносителя составляет 0,5 МПа, а воздуха – 0,15 МПа. Диапазон рабочих температур оборудования варьируется от -10 градусов до +110. Изготавливаются баки из черной стали, окрашенной порошковой краской.

Внимание! Не стоит гнаться за дешевизной! Как известно, скупой платит дважды. Дело в том, что использование некачественного оборудования способно привести к серьезным поломкам не только расширительного бака, но и самой системы, а починка обойдется куда дороже, чем покупка качественного оборудования сразу же.

В отношении качества оборудования стоит особое внимание уделить каучуку, из которого изготавливается диафрагма. Хорошая резина – не только залог долгой службы оборудования, но и безопасность тех, кто будет пользоваться водой из оборудованной баком системы водоснабжения.

Выбор гидроаккумулятора

Выбирая расширительный бак, следует обратить внимание на его характеристики, материалы, из которых он сделан. Обязательно оценивается материал, из которого сделана груша или диафрагма, его прочность и качество, соответствие всем гигиеническим и санитарным нормам, допустимые температуры использования. От правильного выбора в соответствии с условиями эксплуатации будет зависеть и долговечность работы.

Важный момент при выборе оборудования – правильный подбор необходимого объема емкости. Это позволит предотвратить количество запусков насоса в системе, что продлит его срок службы. Рассчитать правильный объем для системы подачи холодной воды можно по формуле:

Vt = 16,5*(Qmax/a)*((Pmax*Pmin)/((Pmax – Pmin)*Pprec)),

• Qmax – это максимальное водопотребление (л/мин.);
• а – оптимальная частота включений оборудования за 1 час (варьируется от 10 до 15 и указана в паспорте насоса);
• Pmax и Pmin – величины (измеряемые в барах), которые показывают давления включения и выключения насоса (настройки реле давления);
• Pprec (бар) – показатель начального давления в полости с воздухом внутри расширительного бака (не должно быть больше показателя Pmin; напротив, его устанавливают на 0,5 меньше, чем Pmin).

Обратите внимание! При расчете по этой формуле ко всем величинам прибавляется 1. А полученная по формуле величина объема емкости Vt всегда округляется в большую сторону.

Для систем подачи воды горячей объем рассчитывается по-другому:

V = 0,0221*C / (1-((Pi+1)/(Pf+1)),

• С – общее количество воды в водонагревательной системе;
• 0,0221 – показатель теплового расширения, в диапазоне 10-60 градусов равный данной цифре;
• Pi – показатель давления предварительной закачки расширительного бака;
• Pf – показатель давления во время стравливания предохранительного клапана.

На объем используемой воды, в свою очередь влияет число человек, проживающих в доме, количество точек использования воды (краны, стиральные машины и т. д.), возможность включения сразу нескольких таких точек.

Внимание! Если использовать бак неподходящего размера (с заниженными показателями), то в скором времени из-за сильной нагрузки он начнет протекать. К счастью, при увеличении количества проживающих в доме, а значит, и нагрузки на оборудование можно установить дополнительный бак без удаления уже установленного.

и объема расширительного бака для системы отопления

Укажите запрашиваемые значения и нажмите "Рассчитать минимальный объем расширительного бака"

Паспортная мощность котла отопления, кВт

Какой теплоноситель используется?

Какова концентрация гликоля?

Максимальное давление в системе отопления (порог срабатывания предохранительного клапана), Бар

Минимальное давление (уровень закачки воздушной камеры расширительного бака), Бар

Можно воспользоваться и уже выведенными усредненными расчетами: если в доме живут всего 3 человека, а насос может перекачивать около 2 м 3 /час, то расширительный бак должен иметь объем 20-24 л. Если в доме проживает 4-8 человек (насос на 3,5 м 3 /час), то и емкость должна быть больше – 50 л.

При покупке бака обязательно следует требовать сертификаты качества и безопасности у продавца – от этого нередко зависит здоровье всех членов семьи, а также надежность оборудования.

Видео – Выбираем расширительный бак

Монтаж расширительного бака

Рассмотрим, как установить расширительный бак в системе холодного водоснабжения.

Шаг 1. К насосу для воды, идущему от скважины, подключаются фильтры для воды.

Шаг 2. Устанавливается тройник, переходники, шаровой кран, «пятивывод» для будущего подключения манометра, гидроаккумулятора и реле сухого хода.

Шаг 3. Расширительный бак закрепляется на стене при помощи специального крепления и подключается к системе при помощи гибкой подводки к «пятивыводу».

Шаг 4. Устанавливается манометр на «пятивывод».

Шаг 5. Подключается реле сухого хода.

Видео – Подключение гидроаккумулятора «Джилекс»

Правила установки

Особых отличий в системе подключения расширительных баков для водоснабжения нет – что горизонтальные, что вертикальные установки подсоединяются одинаково. Скорее, нужно обращать внимание на само помещение, где будет монтироваться установка. Бак должен быть установлен таким образом, чтобы к нему был беспрепятственный доступ для обслуживания. Также во время установки всей системы следует предусмотреть необходимость демонтажа устройства в случае его замены, ремонта. Следует заземлить бак, чтобы не произошло такого явления, как электролитическая коррозия. Между насосным оборудованием и участком подключения бака не должно быть ничего, что будет создавать гидравлическое сопротивление в системе.

Расширительный бак – обязательный элемент любой автономной системы водоснабжения или отопления. Он поможет создать оптимальное давление воды и будет оберегать трубы от гидроударов, а также обеспечит домочадцев некоторым запасом воды. Но работать «как надо» установка будет только в случае ее правильного выбора.

На загородных участках, не снабженных центральным водопроводом, возникает необходимость подводить воду самостоятельно. Однако выкопать колодец или скважину и просто установить электронасос явно недостаточно по нескольким причинам: напор воды поддерживается на ограниченном расстоянии, которое уменьшается еще с учетом глубины скважины, число включений за определенный промежуток времени строго регламентируется во избежание преждевременной поломки. Для поддержания давления в автономную систему включают расширительный бак для водоснабжения, накапливающий определенное количество жидкости и позволяющий насосу не включаться при кратковременном открытии крана. Кроме того, на случай перебоев с электричеством создается запас воды, компенсируются гидроудары, что защищает бытовую технику: бойлеры, стиральные машины.

Баки для водоснабжения представляют собой металлические емкости, одна часть которых заполнена воздухом, а другая - жидкостью. Горизонтальная или вертикальная ориентация не имеет принципиальной разницы, для каждого конкретного случая выбирается такая форма, которая позволит наиболее удобно установить агрегат на предназначенное для него место.

По принципу действия бывают расширительные баки:

• открытого типа;
• мембранные (закрытые), называемые также гидроаккумуляторами, или экспанзоматами.

От вида зависит схема подключения баков в систему питьевого водоснабжения. Первый - это просто большая емкость. Крышка здесь есть, но она служит не для герметизации, а скорее как защита от мусора. Бак размещается в точке, находящейся значительно выше места разбора, чаще всего на чердаке, и при открытии крана вода идет самотеком. Эти устройства используются очень редко, так как они имеют ряд существенных недостатков:

• необходим монтаж автоматического реле для отключения насоса при наполнении резервуара;
• открытое соприкосновение с воздухом ведет к попаданию в воду кислорода, что способствует коррозии металлических деталей;
• требуется произвести утепление помещения с установленным баком во избежание замерзания его зимой.

В гидроаккумуляторах металлическая емкость специальной мембраной разделяется на две части, в одну из которых закачивается воздух, а другая предназначена для воды. Конструкция герметична, жидкость по мере поступления занимает все больше места, растягивает мембрану и сжимает соседнюю камеру. Когда сопротивление воздуха достигает заданного значения, работа насоса автоматически прекращается и возобновляется после расхода запаса из бака и снижения давления до определенного минимума. Следует учитывать, что максимальный объем воды составляет лишь третью часть общей емкости агрегата, то есть, к примеру, расширительные мембранные баки для водоснабжения на 100 литров накапливают 33 л жидкости.

Основные критерии выбора гидроаккумулятора

Для расчета оптимального объема бака нужно определить количество потребителей будущего водопровода. Причем имеется в виду не число проживающих в доме людей, а подключенная бытовая техника (посудомоечная машина, бойлер) и краны разбора (унитаз, смеситель, душевая кабина). В расчетах учитывается вероятность одновременного использования нескольких точек, по их результатам и практическому опыту специалисты вывели следующую схему:

• до 3 потребителей - 20–24 л;
• 4–8 - 50–60 л;
• свыше 10-100 л и более.

Если застройщик предлагает купить баки для автоматизированных систем водоснабжения - речь идет о станции, состоящей из насоса, гидроаккумулятора и блока управления комплексом. Для этой цели обычно выбирают горизонтальный бак (его проще крепить на поверхностном насосе), оснащенный обратным клапаном, предотвращающим произвольный слив воды в скважину после отключения. Кроме того, в технической документации должно быть указано, что гидроаккумулятор можно использовать для питьевого водоснабжения. Слова «не подходят под нормы DIN1988» в паспорте импортного агрегата означают, что он предназначен только для технической или хозяйственной воды.

Важно обратить внимание на возможность ремонта и обслуживания экспанзомата, а не просто изучить цены на расширительные баки для систем водоснабжения. В частности, гидроаккумуляторы бывают двух типов: баллонные и мембранные. Это разделение достаточно условное, так как те и другие имеют в своей конструкции мембрану, которая в первом случае крепится на входе, является сменной деталью и не допускает соприкосновения воды с металлическим корпусом, а во втором - установлена в глубине бака и не подлежит ремонту. Предпочтительнее приобрести баллонный гидробак, не подвергающийся коррозии, где практически все детали заменяемы.

Варианты для отопления

Внешне все бытовые гидроаккумуляторы выглядят одинаково, однако виды для отопления призваны не создавать требуемое давление, а предотвращать его повышение. Разное устройство баков для систем холодного и горячего водоснабжения не позволяет заменять их друг другом. В процессе подогрева теплоносителя его объем увеличивается, а в трубах отопления повышается давление. С целью предотвращения протечек, а также для вывода воздуха, к контуру подключается расширительный бак, принимающий лишнюю жидкость.

В систему отопления с естественной циркуляцией можно поставить открытый резервуар. Он применяется редко из-за обилия неудобств, возникающих при использовании. Располагается бак только в высшей точке отопительного контура, непосредственное соприкосновение воды с воздухом способствует коррозии металлических деталей, происходит испарение теплоносителя, за уровнем которого приходится следить и доливать по мере надобности. Мембранные же баки устанавливаются в любой точке контура закрытого типа. Для поддержания стабильной работы отопления агрегаты снабжены компрессором, воздух стравливается при повышении давления или закачивается при его понижении. Кроме того, исключено испарение теплоносителя из герметичного бака.

При расчете вместительности экспанзомата следует учесть, что при нагревании объем воды увеличивается ориентировочно на 0,3 % каждые 10 °C. Необходимо также обращать внимание, поддерживает ли выбранная модель рабочие параметры системы и тип теплоносителя. Технические характеристики обычно указываются в сопроводительной документации.

Например, малогабаритные баки Reflex серий N и NG предназначены для закрытых контуров отопления, использующих воду или раствор гликоля с концентрацией до 50 %. Мембрана во всех вариантах несъемная, номинальный объем от 8 до 5 000 л, поддерживаемое давление 6, 10 или 16 бар, рабочая температура бака 120 °C, мембраны - 70 °C.

Стоимость оборудования изменяется в зависимости от его вместительности:

• NG 18 (12 л, 3 бара) – 1 440 рублей;
• NG 50 (50 л, 6 бар) – 4 410 рублей;
• NG 100 (100 л, 6 бар) – 9 630 рублей.

Экспанзоматы для горячего водоснабжения

В основном в автономных водопроводах для подогрева устанавливаются бойлеры, но существует вариант, когда для горячего водоснабжения используется жидкость из отопительной системы. В этом случае важно правильно выбрать расширительный бак, который должен не только поддерживать нужные функциональные параметры, но и соответствовать дополнительным требованиям. Мембрана и другие детали, с которыми соприкасается вода, изготавливается из материалов, отвечающих гигиеническим нормам для приборов, работающих с питьевой жидкостью.

Продукция отечественных производителей

Успешно конкурируют с продукцией известных зарубежных фирм баки для систем отопления и водоснабжения Джилекс, ничуть не проигрывая в качестве, но предлагая потребителю гидроаккумуляторы по более низким ценам. Расширительные баки для закрытого контура имеют стальной корпус, мембрана из этилен-попилен-диен мономера (EPDM) съемная на устройствах, начиная с 24 л. В зависимости от номинального объема, цена составляет: 18 л - 1170 рублей; 50 л - 2750; 100 л - 5300.

Еще одна российская компания, основная продукция которой - отопительные котлы, предлагает покупателям мембранный бак Эван. Гидроаккумуляторы одного класса производства Эван и Джилекс стоят практически одинаково: вариант номинального объема 100 л и максимального рабочего давления 10 бар - 3 250 и 3 400 рублей соответственно.

Большинство современных частных домов и коттеджей оснащено автономными системами отопления, одним из важных элементом которых является расширительный бак. Данный конструктивный элемент служит для предотвращения избыточного давления в системе, которое может возникнуть за счет расширения теплоносителя при повышении его температуры. Они являются обязательным атрибутом систем отопления, пожаротушения, широко используют расширительный бак для водоснабжения.

На рынке представлен широкий ассортимент всевозможных расширительных баков различного объема, которые отличаются конструктивными особенностями, но принцип действия у них схож.

На рынке представлен широкий ассортимент расширительных баков под любую скважину или систему отопления

Расширительные баки для систем отопления и водоснабжения встречаются двух типов: закрытые (мембранные) и открытые.

Расширительный бак открытого типа

Расширительный бак открытого типа представляет собой емкость, в дне которой имеется резьбовой соединитель с системой отопления. Размещают этот бак в самой высокой точке системы отопления. В современных системах отопления его используют редко, поскольку он обладает довольно внушительным перечнем недостатков:

• негерметичен, что приводит к коррозии;
• громоздкий, большой бак даже может быть шире дверного проема;
• не может работать при высоком давлении системы;
• уровень воды в таком баке зависит от объема жидкости в системе.

Мембранный бак закрытого типа

В отличие от открытого, мембранный расширительный бак является закрытым и лишен перечисленных недостатков. Он представляет собой герметичную емкость, баллонного или плоского типа, чаще всего овальной или шарообразной формы, полость которой разделена резиновой термостойкой мембранной. Мембрана бывает баллонного или диафрагменного типа. Диафрагменные мембраны используют в расширительных баках небольшого объема. Баки с мембранной баллонного типа являются более долговечными, поскольку вода находится внутри мембраны, не соприкасаясь со стенками бака. К тому же мембрану баллонного типа можно заменить, если она выйдет из строя.

Принцип работы расширительного бака в случае включения в систему отопления

Внутри бака образовываются две камеры – воздушная и жидкостная. Воздух (или газ) сжат и находится под определенным давлением. В воздушной камере – устанавливают специальный клапан для стравливания воздуха при избыточном давлении в системе.

Принцип работы расширительного бака мембранного (закрытого) типа заключается в том, что теплоноситель, нагретый в замкнутом контуре, расширяется. В то время, когда прирост объема достигает бака, мембрана растягивается, доля воздушного пространства уменьшается. Давление в баке и всей системе увеличивается. Обязательным требованием при его установке является наличие предохранительного клапана и манометра.

Как правильно подобрать агрегат?

Осуществляя подбор расширительного бака, нужно уделить внимание нескольким важным нюансам. Для того, чтобы правильно выбрать расширительный бак для отопления, следует обратить внимание на соответствие предельно допустимых границ диапазона давлений в системе отопления.

Еще один момент, на который нужно обратить внимание – качество и вид мембраны, ее рабочие характеристики:

• соответствие санитарно-гигиеническим нормам;
• срок службы (долговечность);
• диапазон рабочих температур;
• устойчивость к диффузии.

Внутреннее устройство и принцип работы мембранного бака

Чтобы выполнить расчет расширительного бака и определить необходимый его объем, за основную величину берут суммарный объем конкретной системы отопления. Вычислить его можно с учетом вида отопительных приборов и мощности котла.

• радиаторы – 10,5 л/кВт;
• теплые полы, панельные радиаторы – 17 л/кВт;
• конвекторы – 7 л/кВт.

Для расчетов используют формулу Vбака= (Vсист* k)/D, где Vбака – объем расширительного бака; Vсист – общий объем системы отопления; K – коэффициент расширения жидкости % (Для воды при температуре 95°С он равен 4%).

Для определения эффективности расширительного бака (D) используют такую формулу:

D = (Pmax-Pначал)/ (Pmax+1), где Pmax – максимальное давление в системе, на которое настроен предохранительный клапан (в частном доме достаточно 2,5 бар); Pначал – начальное давление в воздушной камере бака.

Правила подключения и возможные трудности

Как установить расширительный бак? Монтаж расширительного бака осуществляется по проекту, согласно инструкции. Лучше всего, конечно, доверить это дело специалисту или, по крайней мере, проконсультироваться со знающими людьми. Велик риск допустить оплошность, которую придется исправлять, затрачивая дополнительное время и средства.

В открытых системах отопления применяют открытые расширительные баки с резьбовым соединением в дне, необходимым для подключения к системе. Устанавливают их в самой верхней точке отопительной системы, что обусловлено элементарными законами физики, и необходимо для того, чтобы вода из системы не выливалась. Данный вид системы встречается сейчас нечасто, поскольку установка расширительного бака данного типа не всегда удобна.

В системах отопления закрытого типа применяют расширительные баки закрытого типа, который разделен внутри на две части. С одной стороны к нему подключают систему отопления, а с другой имеется клапан, который позволяет регулировать давление: стравить воздух, или же, напротив, подкачать. Изначально весь внутренний объем бака заполняет газ, который находится под избыточным давлением. Эту величину необходимо отрегулировать.

Монтаж расширительного бака осуществляется по проекту, согласно инструкции

Подключение расширительного бака закрытого типа можно выполнить практически в любом месте системы, разве что стоит избежать врезки непосредственно после насоса, чтобы избежать скачков в системе отопления. Принцип работы прост – при нагревании теплоносителя происходит его расширение, излишки заполняют пространство в мембранном баке, что препятствует росту давления в системе. При снижении температуры – недостающая жидкость выдавливается обратно в систему.

Лучше всего установить мембранный расширительный бак рядом с котлом, подключив к обратному трубопроводу перед насосом. Крепление должно быть прочным, поскольку в процессе эксплуатации его масса значительно увеличивается, поскольку бак заполняется водой или другим теплоносителем, который циркулирует в системе.

• в непосредственной близости от места крепежа, схема подключения расширительного бака должна предусмотреть установку предохранительного клапана и манометра;
• не допускается монтаж фильтров и установка клапанов на ответвлении, которое соединяет систему отопления и бак;
• подключается запорная арматура;
• подключать бак нужно с учетом перспективы и удобства его обслуживания.

Расширительный бак – необходимый и важный элемент систем отопления как закрытого, так и открытого типа. На стадии выбора расширительного бака для собственного дома нужно убедиться в наличии сертификата качества. Не лишним будет ознакомиться и с сертификатом безопасности, поскольку система отопления является немаловажным элементом комфорта и жизнеобеспечения. При таком подходе можно надеяться, что выбранный расширительный бак будет функциональным, надежным и долговечным, что немаловажно для рачительного хозяина.