В чем различия
Сейчас вкратце я опишу процессы работы в каждом устройстве, чтобы вы поняли в чем отличия в работе.
Как работает расширительный бак
Емкости, которые люди привыкли видеть в красном цвете, предназначены для устранения негативного влияния после нагрева теплоносителя, что приводит к увеличению давления в системе. Поскольку работа котла предполагает закрытый тип разводки без такого оборудования не обойтись, лишней жидкости некуда деться, и ее выталкивает в специально отведенный резервуар в расширительном баке.
Излишек появляется после нагрева любого теплоносителя, приведу пример на обычной воде, коэффициент ее расширения равен 0,3% на каждые 10 градусов набранной температуры. Жидкость по сравнению с газом не обладает какими-либо особыми свойствами сжатия, это обусловлено высокой плотностью.
Единственным выходом из системы может быть только ее разрыв, чего допускать нельзя. Чтобы избежать этих неловких ситуаций, специалисты разработали довольно практичное и безопасное устройство, но для его корректной работы нужна настройка.
Как работает гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор, в отличие от бака работает непосредственно в системе водоснабжения и является ее неотъемлемой частью. Предназначение у двух типов оборудований одно, но сфера действия несколько отличается.
У этого вида агрегата мембрана грушевидная, она будет заполняться до тех пор, пока последний воздух давление практически полностью не уравновесит. Сам элемент изготовлен из пищевой резины, поскольку жидкость должна оставаться пригодной для применения, а за счет особой формы вода не соприкасается с металлом.
Расширительный бак также имеет мембрану, но ее расположение несколько отличается, она делит резервуар на две части. В одной из них находится теплоноситель, а другая заполнена газом или воздухом.
Если сравнивать два вида изделий, то у них я вижу сходства в поддержании нужного количества воды для пользователя, защиту от гидроударов и повышенного давления.
Ведь при каждом резком включении и выключении насоса от этого момента не избавиться. От гидроаккумулятора ожидается, что он какое-то время будет отдавать жидкость на краны без падения напора, чем существенно облегчит работу насосу, продлевая ему срок службы.
Функциональная нагрузка
Его работа заключается в следующем:
- с помощью помпы, вода, под давлением, подается в мембрану гидроаккумулятора,
- когда достигается допустимый уровень порога давления, реле деактивирует насос и жидкость перестает поступать,
- при заборе воды, давление немного падает, и насос включается автоматически, и жидкость опять подается в мембрану.
Эффективность работы агрегата зависит от величины гидробака. Чем больше его объем, тем продуктивнее будет функционировать механизм в целом.
Если есть необходимость, реле давления можно подстраивать в нужном вам режиме.
Снизить результативность работы гидроаккумулятора способен растворенный в жидкой субстанции воздух, который со временем накапливается в мембране.
Поэтому, в качестве профилактических мер, необходимо, периодически, стравливать накопившийся воздух (различные виды кранов Маевского для чугунных радиаторов описаны в этой статье).
Как часто нужно проводить данную процедуру?
Все зависит от объема резервуара и частоты его использования. В среднем – это один раз в два — три месяца.
Какое давление должно быть в демпфере
Сначала надо вычислить статическое давление водяного столба в неработающей теплосистеме. Считается, что на 1 м водяного столба приходится 0,1 Бар. Если знать высоту от гидробака до самой высокой точки отопительной системы в здании, можно все подсчитать. Допустим, оно равно 11 м. Значит, искомый показатель будет 0,1х11 = 1,1 бар.
Затем вычисляем давление в демпфере по формуле:
Ро = Рст+ 0,2 Бар
Где Ро – искомый показатель.
Рст- давление водяного столба.
1,1+ 0,2 =1,3 Бар.
Получаем ответ: качать газовую подушку демпфера нужно до 1,3 Бар.
Повышенное давление в гидробаке неработающей теплосистемы предохраняет его от заливания жидкости внутрь. Холодная вода или незамерзающий раствор не могут продавить мембрану, поэтому остаются в трубах. Образуется резервный объем, который пока заполняет газ. После включения отопления его место займет образовавшийся лишний объем жидкости.
Когда включается котел, в системе создается рабочее давление, которое доходит до 2 Бар и более. Теперь оно выше, чем в гидробаке, поэтому нагретый теплоноситель легко сдвигает мембрану и занимает освободившееся пространство.
Монтаж мембранного устройства
Гидроаккумулятор этого типа устанавливают там, где имеется минимальная вероятность завихрений теплоносителя, поскольку для нормальной циркуляции водяного потока по контуру используется насос.
Правильное положение емкости
При подключении расширительного бака к закрытой системе отопления обязательно нужно учесть расположение воздушной камеры устройства.
Резиновая мембрана периодически растягивается и затем сокращается. Из-за такого воздействия со временем на ней появляются микротрещины, которые постепенно увеличиваются. После этого мембрану приходится заменять новой.
Если воздушная камера такого бака при установке останется внизу, то давление на мембрану усилится за счет гравитационного воздействия. Трещины появятся быстрее, ремонт понадобится раньше.
Разумнее устанавливать расширительный бачок таким образом, чтобы отсек, заполненный воздухом, оставался сверху. Это позволит продлить срок службы устройства.
Особенности выбора места установки
Существует ряд требований, которые нужно учитывать при установке мембранного расширительного бака:
- Его нельзя ставить вплотную к стене.
- Следует обеспечить свободный доступ к устройству для его регулярного обслуживания и необходимого ремонта.
- Подвешенный на стене бак не должен располагаться слишком высоко.
- Между баком и трубами отопления следует поставить запорный кран, который позволит снимать устройство без полного слива теплоносителя из системы.
- Трубы, подведенные к расширительной емкости, при настенной установке также нужно прикрепить к стене, чтобы снять возможную дополнительную нагрузку с патрубка бака.
Для мембранного устройства наиболее подходящим местом подключения считается обратный отрезок магистрали между циркуляционным насосом и котлом. Теоретически можно поставить расширительный бачок и на подающей трубе, но высокая температура воды отрицательно скажется на целостности мембраны и сроке ее службы.
При использовании твердотопливного оборудование такое размещение опасно еще и тем, что из-за перегрева в емкость может попасть пар. Это серьезно нарушит работу мембраны и даже может ее повредить.
Помимо запорного крана и “американки” рекомендуется при подключении устанавливать дополнительно тройник и кран, который позволит опустошить расширительный бачок перед отключением.
Настройка прибора перед использованием
Перед установкой или непосредственно после нее необходимо правильно настроить расширительный бак, иначе называемый экспанзомат. Это сделать несложно, но сначала нужно узнать, какое давление должно быть в системе отопления. Допустим, приемлемый показатель составляет 1,5 бар.
Теперь нужно измерить давление внутри воздушной части мембранного бака. Оно должно быть меньше примерно на 0,2-0,3 бар. Измерения проводят манометром с подходящей градацией через ниппельное соединение, которое имеется на корпусе бака. Если необходимо, воздух подкачивают внутрь отсека или стравливают его избыток.
В технической документации обычно указано рабочее давление, которое устанавливается изготовителем на заводе. Но практика показывает, что это не всегда соответствует действительности. Во время хранения и транспортировки часть воздуха могла выйти из отсека. Нужно обязательно провести собственные измерения.
Если давление в баке выставлено неправильно, это может привести к подсосу воздуха через устройство для его отведения. Такое явление вызывает постепенное остывание теплоносителя в баке. Предварительно заполнять мембранный бак теплоносителем не нужно, достаточно просто заполнить систему.
Бак как дополнительная емкость
Современные модели отопительных котлов нередко уже снабжены встроенным расширительным баком. Однако его характеристики далеко не всегда соответствуют требованиям конкретной отопительной системы. Если встроенная емкость слишком мала, нужно установить дополнительный резервуар.
Он обеспечит нормальное давление теплоносителя в системе. Такое дополнение будет актуальным и в случае изменения конфигурации отопительного контура. Например, когда самотечную систему переделывают под циркуляционный насос и оставляют старые трубы.
Это верно и для любых систем со значительным объемом теплоносителя, например, в двух-трехэтажном коттедже или там, где помимо радиаторов имеется теплый пол. Если используется котел со встроенным мембранным баком небольшого размера, установка еще одной емкости практически неизбежна.
Расширительный бак будет уместен и при использовании бойлера косвенного нагрева. Клапан сброса, подобный тому, что устанавливают на электрокотлах, здесь не будет эффективным, экспанзомат – адекватный выход из положения.
Принцип работы гидроаккумулятора
Электронасос забирает воду из резервуара и закачивает её в мембрану гидроаккумулятора для водоснабжения. На момент достижения заданного порога давления срабатывает реле, насос отключается, подача воды прекращается. Обратный клапан исключает ход воды в обратном направлении, сохраняя давление.
В случае, когда вода тратится и давление понижается, насос вновь запускается, обеспечивая пополнение объёма мембраны. Эффективность узла зависит от объёма гидробака и установленного показателя давления. Показатель, при котором срабатывает реле, можно корректировать.
Важно! В процессе эксплуатации в мембране скапливается растворённый воздух. Это понижает эффективность работы узла
Необходимо производить регулярное стравливание воздуха. Частота обслуживания зависит от объёма самого бака и того, насколько активно эксплуатируется система. В среднем, раз в три месяца.
Ремонт
Распространенными неисправностями являются: поломка воздушного обратного клапана (ниппеля) и повреждение мембраны. Обратный клапан можно заменить, поставив от автомобильной шины. В большинство гидроаккумуляторов и баков они подходят. Повреждение мембраны можно устранить только в ремонтопригодных (разборных) устройствах. Я сам это пару раз успешно делал. Нужно разобрать бак, вынуть мембрану, тщательно ее вымыть и высушить, найти место повреждения, обезжирить, заклеить или завулканизировать его
При выборе клея обязательно обратите внимание на то, водостойкий ли он, эластичный ли, может ли он использоваться для повышенных температур (для расширительного бака), может ли контактировать с пищевыми продуктами (для гидроаккумулятора)
(читать дальше…) :: (в начало статьи)
| 1 | 2 |
:: Поиск
К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.
Если что-то непонятно, обязательно спросите!Задать вопрос. Обсуждение статьи. сообщений.
Добрый день, можно ли вместо гидроаккумулятора поставить расширительный бак? Читать ответ…
У меня такой вопрос – можно ли в качестве гидроаккумулятора использовать емкость с одним вводом. Вода сожмет воздух внутри емкости и, тем самым, выполнит функцию демпфера? Я имею в виду, что мембраны в конструкции нет. Читать ответ…
Еще статьи
Система отопления с принудительной циркуляцией….
Организация принудительной циркуляции теплоносителя в контурах системы отопления…
Заливаем теплоноситель. Как заменить в системе отопления антифриз…
Как правильно заполнить систему отопления теплоносителем, выбрать между водой и …
Система обогрева труб, чтобы не промерз зимний водопровод. Своими рука…
Водопровод своими руками. Внешний, незамерзающий. Прокладка водопроводных труб з…
Автоматика самодельной отопительной горелки. Схема. Своими руками. Отр…
Схема автоматики самодельной отопительной горелки на отработке….
Личный опыт подбора газовой горелки для отопления по характеристикам к…
Как правильно выбрать газовую горелку для отопления. Советы. Личный опыт. Отзыв….
Диагностика газовой горелки отопления. Огонь гаснет, погасает…
Определение неисправностей отопительной газовой горелки. Способы диагностики. …
Как отремонтировать, починить газовый редуктор? Перевод на на другой г…
Неисправности и ремонт газового редуктора. Перевод на другое давление и тип газа…
Как выбрать угольный котел для отопления? Где установить?…
Установка, эксплуатация, чистка, выбор топлива…
Как определить повреждение гидроаккумулятора
Как и в системе водоснабжения гидроаккумулятор имеет свой срок службы. Так, для встроенных резервуаров он определяется сроком эксплуатации отопительного котла, а отдельно стоящий бак из черного металла обычно выдерживает 5-6 летний период эксплуатации. При заполнении объема системы антифризом необходимо внимательно изучить рекомендации производителя, чтобы удостовериться, что материал не вступит в реакцию с химическим веществом незамерзайки.
Первым признаком того что гидроаккумулятор вышел из строя является резкое понижение давления в системе. Дело в том, что самым узким местом гидроаккумулятора выступает мембрана. Несмотря на эластичность и прочность в процессе эксплуатации в ее полость попадают частички мусора из внутреннего объема батарей, труб, запорной арматуры, часто здесь скапливаются нерастворимые осадки содей из самой воды. И тогда при работе мембраны эти частицы играют роль абразива, постепенно протирая резину. При прорыве стенок мембраны воздух из воздушной камеры проникает в систему отопления и выводится через воздухоотводчик, а освободившийся объем заполняется теплоносителем. При этом видимых утечек теплоносителя в помещении не обнаруживается
Если не обратить внимание, на резкое снижение давления в системе, и просто восстановить необходимый показатель давления жидкости, то несмотря на поломку гидроаккумулятора система продолжит работу. Но при первой же нештатной ситуации масштаб аварии будет намного больший
Для систематического контроля состояния мембраны рекомендуется периодически проверять давление в гидроаккумуляторе при помощи обычного манометра из дорожного автомобильного комплекта.
Чтобы быть уверенным в работоспособности оборудования рекомендуется 1-2 раза в 6 месяцев нажимать на ниппель и выпускать немного воздуха. Быстрый свистящий поток воздуха будет говорить о герметичности резервуара. А вот если будет слышно слабое шипение или вместо воздуха будет прокапывать вода, то в таком случае необходимо бить тревогу – мембрана с большой долей вероятности будет повреждена и прибор необходимо ремонтировать.
Второй распространенной проблемой при эксплуатации гидроаккумуляторов выступает потеря герметичности корпуса. В отличие от ресиверов системы водоснабжения эта проблема встречается относительно редко, но ее нельзя сбрасывать со счетов. Такое повреждение становится результатом неправильного монтажа или в результате неправильного ремонта устройства. Корпус бака обычно изготавливается из стального или железного листа путем штамповки. Наружная часть бака красится для защиты от коррозии, а вот внутренняя обычно остается без дополнительного защитного слоя. В процессе эксплуатации на внутренней стенке воздушного отсека образуются очаги коррозии из-за чего со временем образуется отверстие, и воздух просто выходит. Определить такую неисправность просто – нужно несколькими нажатиями начать спускать воздух, если при нажатии неслышно характерного свиста, то необходимо искать повреждение корпуса.
Еще одним часто встречающимся видом поломки выступает неисправность золотника. Обычно это случается при настройке прибора, когда есть необходимость постоянно подкачивать его насосом и проверять давление манометром. При повреждении золотника обычно давление спускается постепенно, и на манометре котла можно заметить, что давление снижается не сразу, а со временем, небольшими порциями. При этом нужно отметить, что оно именно снижается, а не скачет в определенной амплитуде. Непосредственно на резервуаре проверить работает ли клапан, или нет можно нанеся на него небольшое количество мыльного раствора. Если раствор не изменяет своего состояния, значит дело не в клапане. А если выходящий воздух надувает мыльные пузыри, пусть даже и небольшие, то нужно менять сердцевину клапана. Проще всего купить его в автомагазине или в спорттоварах, сердцевина в клапане идентична той, что применяется в шинах автомобилей и велосипедов.
Предназначение оборудования
Конструкция расширительного бака
Расширительный бак используется в системе отопления частных домов. Его функциональные обязанности – компенсация расширения воды или другого теплоносителя. Жидкость, закаченная в отопление дома, при нагреве начинает расширяться в объеме, создавая повышенное давление. Чтобы не разорвать элементы сети, устанавливается расширительный бак, куда собираются излишки объема нагретой воды.
Гидроакуммулятор – элемент водопроводной системы частного дома. Его функциональное назначение – создать внутри сети давление, когда насосная установка не работает.
Резервуары окрашиваются в разные цвета: расширительный бак в красный, гидроаккумулятор в синий.
Функции, назначение, виды
В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.
Назначение
Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:
- Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включится только тогда, когда ее останется совсем немного.
- Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.
- Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.
Установка гидроаккумулятора в приямке
Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.
Виды
Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.
По назначению они бывают трех видов:
- для холодной воды;
- для горячей воды;
- для систем отопления.
Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.
Два вида гидроаккумуляторов
По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.
Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.
Принцип работы
Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.
Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши
Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.
За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.
Баки большого объема
Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.
Строение гидроаккумулятора большого размера
Конструктивные особенности
Чисто внешне оба бака друг от друга отличаются только цветом. На рынке они представлены горизонтального и вертикального исполнения. Что касается внутреннего наполнения, приспособления представляют собой стальной резервуар, внутрь которого вставленная мембрана.
Так как расширительный бак используется в системе с горячей водой, мембрана в нем изготовлена из полимеров, которые не изменяют своих технических характеристик при соприкосновении с горячими жидкостями. Производители используют для этого EPDM, SBR, бутилкаучук и нитрилкаучук.
В гидроаккумуляторах мембраны используются тоже. Но они отличаются по форме своего исполнения. В этих емкостях разграничительный материал представлен в виде груши. В расширительных баках это просто перегородка, разделяющая емкость на две части.
Устройство гидроаккумулятора и его составляющие
Для начала работы устройства, требуется погружение насоса (причем он может быть погружного или поверхностного типа) в воду, с сохранением конкретного уровня давления, подаваемого в эластичный мембранный бак.
Гидробаки имеют определенный принцип работы, однако конструкция будет правильно функционировать в том случае, если:
- При установке использовалась инструкция;
- Все тщательно загерметизировано;
- Изделие полностью соответствует ГОСТ стандарту по своему качеству.
Происходит расширение емкости и повышение давления воздуха, расположенного в пространстве между полостью мембраны и внутренней частью бакового корпуса. Повышение давления способствует отключению реле, за счет которого работает насос, а в это время происходит поступление воды по точкам раздачи, установленным в доме.
Это значит, снижается давление воздуха, и реле снова включается для набора, но происходит это на определенном уровне, установленным производителем. После включения происходит повторение цикла заново до следующего блокирования насоса.
Пример подбора гидроаккумулятора по объему
Для выбора более рационального устройства следует найти его назначение:
- для резервации воды;
- защиты насоса (при нередком запуске/остановке);
- поддержания неизменного давления в гидроаккумуляторе.
Какое обязано быть неизменное давление, зависит от высоты размещения бака.
Лучше всего устанавливать бак поближе к насосу. Для обычной работы системы довольно гидроаккумулятора объемом в 24 литра.
Если подбирать приспособление с учетом частоты включения/отключения насоса, следует учесть процентное соотношение воды и воздуха в баке. В обычном баке находится 50% воды и столько же воздуха. Также при выборе размера следует учесть свойства бытовых точек, таковых как душ, кран, тип унитаза. Примерный расход на 1-комнатную квартиру либо маленькой дом составляет 30-50 л.
в минутку. Потому для более хорошей работы юзаются баки, которые в 2-2,5 раза превосходят размер используемой воды.
Как подключить водяной аккумулятор
Начнем с того, что буферный резервуар всегда находится между котлом и системой отопления, на то он и буферный. Обвязку можно делать разными способами. Это касается как подключения резервуара к котлу, так и к контуру обогрева. Здесь можно немного поэкспериментировать, главное, чтобы потоки теплоносителя двигались по нужным векторам. Теплоаккумулятор устанавливается в двух типах систем:
- гравитационной;
- с принудительной циркуляцией.
Вот простая схема установки гидроаккумулятора в герметичной системе отопления с расширительным баком закрытого типа:
Установка гидроаккумулятора в замкнутой системе отопления
Следует сказать, что если пропадет электричество, то без альтернативного источника питания контур функционировать не будет. Что нельзя сказать о гравитационном контуре. Ниже схема отопления с гидроаккумулятором (подключение к нагревателю):
Схема гравитационного отопления с гидроаккумулятором
Обратите внимание на то, что резервуар находится выше уровня котла. Разводка контура от резервуара к батареям должна осуществляться под наклоном
Это можно сделать по однотрубной или двухтрубной схеме. О схемах разводки труб отопления мы писали несколько ранее. В принципе, вторая схема будет применима (даже более предпочтительна) и для герметичных контуров. В этом случае у котла есть так называемый конур разогрева.
Контур разогрева – это малое кольцо обвязки котла. Он нужен, чтобы вода в контуре нагревалась быстрее. Как только включается котел, начинается подогрев воды. Если кольца разогрева нет, то теплоноситель сразу уходит в теплоаккумулятор, а из него в трубы контура. В котел при этом поступает холодная вода из обратки. Получается, что пока батареи станут теплыми, котел должен прогреть много жидкости.
Если есть контур разогрева, то вода не попадает в систему, пока не достигнет определенной температуры. Это значение контролируется термостатическим клапаном и составляет около 60 градусов (в зависимости от настройки). Когда вода становится горячее, клапан подмешивает тепдоноситель из нижней части буферного резервуара. Получается, что и в контур вода всегда идет теплая и бак заряжается, а это нам и нужно.
