Что из себя представляют гидроаккумулятор и расширительный бак и что лучше

Главная / Отопление

Назад

Опубликовано: 18.12.2020

Время на чтение: 3 мин

0

1453

Вопрос в чем разница гидроаккумулятора и расширительного бака для некоторых потребителей остается непонятным, хотя такое оборудование применяется в котельных достаточно давно.

Системы водоснабжения и отопления нельзя представить без подобных удачных дополнений, большинство людей привыкло различать эти устройства по оттенку.

Один из агрегатов выпускается в синем, а другой в красном цвете, но в их строении есть свои нюансы. Я хочу подробно разобрать отличия приспособлений и описать цель установки каждого типа аппарата.

• 1 Конструкция и назначение расширительного бака
• 2 Устройство и назначение гидроаккумулятора
• 3 В чем различия 3.1 Как работает расширительный бак
• 3.2 Как работает гидроаккумулятор

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.

Конструкция и назначение расширительного бака

Это приспособление состоит из элементов, которые хочу привести списком, что поможет в дальнейшем разобраться с функцией агрегата для системы отопления, в конструкцию входит:

1. Патрубок для подключения.
2. Мембрана.
3. Рабочая полость.
4. Газовый резервуар.
5. Воздушный ниппель.

Принцип работы устройства достаточно прост, он направлен на компенсацию расширения теплоносителя за счет свободного пространства, которое отделено специальным приспособлением из мягкой резины.

Без этого бака система горячего водоснабжения, идущая к радиаторам, могла подвергаться различным поломкам, максимально допустимое значение давления при нагреве любой жидкости в разводке по законам физики растет.

Я всегда привожу пример для лучшего разъяснения, чтобы максимально точно выделить важные моменты, он выглядит так, если воду разогреть до 100 градусов, то ее объем станет на 4,3% больше.

Увеличение на 1 градус без учета деформации трубопровода способно повысить давление на 3 бара, что при значительных изменениях окажется губительным не только для котла, но и по отношению к радиаторам.

Все соединения обязательно со временем разгерметизируются, а жидкость образует потоп, это будет довольно неприятным явлением в любом доме, что приведет к вынужденному ремонту напольного покрытия.

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.

Вода в гидроаккумуляторах попадает в грушу, не соприкасаясь со стенками стального резервуара. Здесь исходный материал для мембраны – пищевая резина.

Предлагаем рассмотреть баки водоснабжения «под микроскопом»

Перейдем ко второму пункту, а именно к гидроаккумуляторам, другими словами, к бакам для питьевой воды. Довольно часто специалисты называют их гидроаккумуляторами для водоснабжения. Какова сфера их применения и ее нюансы?

1. Во-первых, для обеспечения должных запасов воды и соответствующего напора на должном уровне. Именно гидроаккумулятору стоит сказать «Спасибо» за включение насоса не в тех ситуациях, когда кто-то просто желает набрать стакан с водой, а лишь при падении уровня давления ниже нормы. Без всяких сомнений, именно это позволяет существенно увеличить срок эксплуатации насоса. Плюс, при покупке гидроаккумулятора разного объема (например, 100, 200, 300 л и так далее) можно достигнуть запаса воды, что никогда не является лишним.

2. Во-вторых, именно гидроаккумулятор призван обеспечивать достойный уровень защиты системы от гидроударов. Последние способны появляться в том случае, если достаточно резко произвести включение/выключение насоса, крана. В итоге, гидроудар это реальный риск прорыва трубопровода, что снижает длительность эксплуатации арматуры.

Источник

Принцип работы

Принцип работы расширительного бака
Расширительный бак работает просто. Теплоноситель, расширяясь, попадает в нижнюю часть емкости, заполняя ее. Если объем воды увеличивается, она собой давит на мембрану, отодвигая последнюю к стенкам второй верхней части емкости. Поэтому очень важно точно подобрать бак в соотношении его объема к объему теплоносителя, расположенного внутри системы отопления частного дома.

Все точно также происходит и при гидроударе, только в разы быстрее. Именно расширительный бак дает возможность не выйти из строя другим элементам отопительной системе, когда происходит быстрый нагрев теплоносителя.

Гидроаккумулятор работает практически также, но в него, а точнее, в пространство между резиновой грушей и стенками емкости закачивается воздух под определенным давлением. Он создает давление внутри водопроводной сети. Происходит все так:

• Вода, закачиваемая насосом, попадает внутрь груши.
• Последняя расширяется, сдавливая закаченный в заводских условиях воздух.
• Последний давит на грушу, выталкивая воду.

У гидроаккумулятора две основные функции:

1. Имея определенный объем, он дает возможность насосу не включаться при открытии какого-то потребителя. Пока вода будет в груше находиться под давлением со стороны закачанного воздуха, напор внутри водопровода будет всегда. Как только давление воды и воздуха выровнится, насосная установка тут же включится.
2. Гидроаккумулятор создает постоянное и стабильное давление внутри труб водопроводной системы. Соответственно вся бытовая техника, особенно это касается стиральных и посудомоечных машин, работает без сбоев.

Гидроаккумуляторы больших объемов, в пределах 50-100 литров — это дополнительный объем воды, который все время находится под давлением. Это удобно в тех случаях, когда отключена подача электропитания, и насос просто не может качать воду. В загородных поселках это явление не редкое.

Гидроаккумулятор, как и расширительный бак, хорошо сдерживает гидравлические удары водопроводной системы, уберегая ее от поломок.

Что такое гидроаккумулятор?

Для лучшего восприятия я сразу покажу вам картинку, на которой изображена насосная станция:

Из картинки видно, что гидроаккумулятор (сокращенно ГА) — это емкость, к которой крепится насос с реле давления. Внутри эта емкость устроена также, как мембранный расширительный бак. Более того, у них часто стоят абсолютно одинаковые мембраны из EPDM. Давление воздуха в ГА тоже равно 1,5 бар и при желании его можно как увеличить так и уменьшить. Многие монтажники применяют гидроаккумуляторы вместо расширительных баков в закрытых системах. В сети не редко можно встретить вот такие фото:

Кроме горизонтальных моделей ГА в магазинах есть их вертикальные аналоги. Их чаще всего используют для сборки насосной станции на основе глубинного насоса. О том, что для этого нужно написана отдельная статья.

Зачем нужен гидроаккумулятор?

У данного «девайса» есть две основные функции:

1. Он необходим для корректной работы автоматики насосной станции. Это касается не только реле давления, но и некоторых блоков управления насосом. Для этой функции объем бака не особо важен. Например, у миниатюрных насосных станций с вихревым насосом объем бака равен 1 литру.
2. Уменьшение количества пусков насоса — это помогает уменьшить негативное влияние пусковых токов и сэкономить электроэнергию. Вот для этой функции объем имеет самое важное значение. Если вам нужна полноценная буферная емкость с водой, то необходимо выбирать емкость 80, 100 и более литров.

Исходя из написанного выше, можно сказать, что выбор гидроаккумулятора не привязан строго к параметрам системы водоснабжения. Но это не значит что нужно покупать первый попавшийся. Например, если ваша насосная станция будет работать в условиях повышенной влажности, то лучше приобрести ГА, сделанный из нержавеющей стали. Это значительно увеличит срок его эксплуатации.

На этом, пожалуй, все. Жду ваших вопросов в комментариях и лайков в социальных сетях. До новых встреч на страницах этого блога!

znayteplo.ru

Другие отличительные особенности

Устройство гидроаккумулятора
К отличиям двух приборов надо подходить и с позиции возможности их замены друг другом. Здесь надо учитывать тот факт, что гидроаккумулятор используется в системе питьевой воды. Поэтому его грушевидная мембрана изготавливается из пищевой резины, которая не портит характеристики самой воды, не изменяет ее цвет и запах. Ставить в водопровод расширительный бак не стоит, потому что его мембрана в первую очередь передаст воде резкий запах резины.

Основная функция гидроаккумулятора – создать давление внутри водопровода. С помощью расширительного бачка это сделать невозможно.

Использование гидроаккумулятора в качестве расширительного бака возможно. Но тут есть один момент, который касается давления закаченного воздуха. В отопительной системе теплоноситель перемещается с небольшой скоростью, создаваемой циркуляционным насосом. Этого давления недостаточно, чтобы преодолеть давление закаченного воздуха. Здесь может появиться проблема. Решить ее несложно: воздух надо стравить (спустить). В верхней части резервуара есть ниппель, через который обычным воздушным насосом можно закачать воздух в камеру. Через него же воздух можно стравить.

Объем расширительного бака подбирается из расчета объема теплоносителя, находящегося в системе отопления частного дома. Соотношение такое – 10% от воды внутри отопления.

Что касается гидроаккумулятора, то таких строгих параметров при его выборе нет. Чаще учитывается его функциональные возможности, потому что, по сути, это емкость для запаса воды. Поэтому чем больше по объему это устройство, тем лучше.

Устройство и назначение гидроаккумулятора

Подобное оборудование имеет свои особенности строения, которые могу также привести списком, в устройство входят:

1. Воздушный ниппель.
2. Мембрана.
3. Металлический корпус.
4. Полость для газа.
5. Рабочий резервуар.
6. Отверстие для подключения притока жидкости.

По мнению большинства хозяев, синий цвет корпуса подразумевает выполнение функции накопления воды, но этот агрегат выполняет не только эту операцию.

Хочу отметить частые возникновения колебаний напора в системе водоснабжения, в процессе работы мощного насоса могут появиться гидроудары, эти все эксцессы удачно демпфирует устройство, защищая тем временем трубопровод, фитинги и краны от разрыва.

Я всегда уверял пользователей, что с таким устройством можно существенно продлить срок службы насоса, ведь он будет включаться реже. Гидроаккумулятор имеет простое строение, но благодаря его работе получится избежать массы проблем.

Поскольку в объем бака заполняется питьевая вода, то от ее соприкосновения с металлическим корпусом будут возникать неприятные отложения ржавчины и других, вредных для здоровья человека веществ, поэтому внутри аппарата была придумана специальная мембрана.

Такой элемент интенсивнее поддается деформации, чем отличается от расширительной установки для отопления, которую создают из максимально прочного материала.

Правила монтажа

Это единственная позиция, которая не имеет различий между двумя резервуарами. Обычно обе емкости подсоединяются к трубной разводке с помощью американок, делая соединения разъемными. Это позволяет легко отсоединить прибор, если необходимо провести его ремонт или замену на новый.

Что касается места монтажа, то и здесь разницы никакой нет, если отопительная система в своей схеме имеет циркуляционный насос. Если отопление – сеть самотечная, теплоноситель в ней перемещается под действием физических законов (нагретый вверх, холодный вниз), поэтому место установки расширительного бачка – самая верхняя точка отопительной схемы.

Первое, на что необходимо обратить внимание при выборе гидроаккумулятора и расширительного бака, — цвет резервуара. Это тот фактор, который не даст сделать ошибку. Остальные характеристики подбираются под каждую сеть по отдельности с учетом их сложности и производительности.

Профилактика

Рекомендуем делать диагностику на наличие стравленного воздуха и целостности мембраны гидробака ежегодно. Во втором случае, гидроаккумулятора перестает выполнять роль защиты от гидроудара. Мембраны продаются отдельно, а ее замена производится за пару минут.

Подведем итоги. Гидробак без проблем обеспечивает водой дачу или загородный дом, оберегая при этом систему водоснабжения от гидроударов, ведущих к поломкам, преждевременного износа оборудования. Это даст возможность пользоваться водой, не думая, что она может закончится, а с оборудованием что-то случится.

Разные функции – разные устройства

Принципиальное различие между гидроаккумулятором и компенсационным баком определяется функциональностью. Гидроаккумулятор предназначен для защиты систем водоснабжения, расширительный бак – для компенсации теплового расширения воды. Разные задачи предъявляют к конструкции агрегатов разные требования, поэтому не стоит обманываться внешним сходством.

Основная задача расширительного бака – поддержание стабильного давления в отопительном контуре с поправкой на тепловое расширение воды. Жидкости, как и газы, увеличивают объём при нагревании, но не способны сжиматься. Когда воде становится тесно, она рвётся на свободу, не считаясь с препятствиями. Финал предсказуем: протечка в месте стыка или разрыв трубопровода. Для предотвращения аварий требуется установка компенсаторного бака, в котором собираются избытки воды.

Гидроаккумулятор выполняет защитные функции в системе водоснабжения, компенсируя перепады давления в сети при включении и выключении насоса. Так удаётся избежать гидравлических ударов, сокращающих срок эксплуатации системы. Кроме того, насосное оборудование не может работать непрерывно, поэтому важно иметь запас воды на случай внезапного отключения электричества или поломки насоса.

Одновременно гидробак поддерживает достаточный напор в системе во время простоя насосного оборудования. Пока давление в сети не упадёт до критической отметки, насосы отдыхают – нет необходимости запускать их всякий раз, когда кто-нибудь открывает кран. Чем меньше включений и выключений, тем дольше прослужит насос. Разумеется, не все гидроаккумуляторы одинаково эффективны на своём посту – важно правильно подобрать агрегат и аксессуары к баку с учётом характеристик насосного оборудования, количества водоразборных точек и расчётного расхода воды в системе.

В Интернете можно найти формулы для определения оптимального объёма водонакопительного резервуара, но иногда в методику расчёта требуется вносить поправки на условия эксплуатации. К примеру, при частых перебоях электроснабжения объём сосуда подбирают с запасом – но ровно настолько, чтобы не допускать застоя воды. Если у вас не хватает знаний и опыта, чтобы учесть все нюансы и выполнить монтаж гидробака собственными силами, обратитесь за помощью к специалистам.

Всё дело в мембране: конструктивные отличия гидроаккумуляторов и расширительных баков

Поначалу компенсационные баки делали открытыми, но позже оказалось, что такое инженерное решение создаёт новые проблемы. Во-первых, вода постоянно испаряется, и её потери нужно восполнять. Во-вторых, никто не отменял коррозийное действие кислорода. В-третьих, в открытых контурах труднее контролировать напор. Наконец, монтаж бака вылетает в копеечку, так как конструкцию приходится утеплять.

Появление прочных и эластичных мембранных материалов подсказало выход из инженерного тупика, сделав возможным изготовление закрытых расширительных баков, не пропускающих кислород. Аналогичным образом были решены задачи поддержания постоянного уровня воды и регулировки давления. Кроме того, закрытая конструкция упростила монтаж и сервисное обслуживание расширительных баков – отныне агрегат можно устанавливать не только в верхней точке системы, а там, где вам удобнее.

Диафрагменная мембрана делит ёмкость компенсационного бака на две части. Верхний отсек заполняют теплоносителем, а в нижний закачивают воздух, плотно прижимающий диафрагму к стенкам резервуара. Увеличение объёма теплоносителя при нагревании сжимает воздух, пропуская воду в верхний отсек бака.

Гидроаккумуляторы также оснащены мембранами, но их форма и расположение совершенно иные. Внутри сосуда помещается баллонная мембрана, похожая на грушу, которая крепится между фланцами, исключая контакт воды с внутренней поверхностью резервуара. Именно поэтому недопустимо использование расширительных баков в системах водоснабжения: если питьевая вода соприкасается со стенками резервуара, её качество окажется неприемлемым – к примеру, из-под крана может потечь ржавая вода.

Пока напор поступающей воды не уравновесит давление воздуха между стенками сосуда, мембрана расширяется, стремясь заполнить всю ёмкость гидроаккумулятора. Давление воздуха регулируется ниппелем. В верхней части сосуда располагается патрубок, к которому подключают воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Поскольку мембраны расширительных баков и гидроаккумуляторов функционируют в разных условиях, требования к материалам будут различны. Так, для диафрагменной мембраны важна термостойкость, поскольку температура воды в системах отопления достигает 90°C.

Для баллонных мембран в приоритете динамическая эластичность и стойкость к частому повторению растяжений и сжатий – от 5 до 15 циклов в час в штатном режиме. Поскольку мембраны гидробаков контактируют с питьевой водой, их изготавливают из пищевой резины с минимальной диффузией. Устойчивость к тепловому воздействию не имеет особого значения – температура воды в сетях холодного водоснабжения не превышает 30°C.

Какая мембрана лучше?

По свойствам мембран можно сделать вывод о допустимых сферах применения агрегатов. Если установить мембранный гидроаккумулятор в систему отопления, баллонная мембрана быстро выйдет из строя. Зато расширительные баки с успехом применяются в автоматических противопожарных установках в качестве сосудов для огнегасящих жидкостей или модулей порошкового пожаротушения.

Для изготовления мембран используют разные материалы:

Теперь, когда вы знаете, чем продиктованы конструктивные отличия элементов систем отопления и водоснабжения, ни один продавец не собьёт вас с толку. Вы и сами разберётесь, какой агрегат вам нужен – расширительный бак или гидроаккумулятор. Внимательно изучайте технические паспорта предложенных моделей и делайте правильный выбор!

Источник

Как определить, что мембрана пришла в негодность

Вообще, производители заявляют срок службы этих изделий равный 5 годам. Однако, на практике, такое случается редко. Ведь мембраны очень не любят:

• повышение температуры выше установленного;
• частые перепады давления;
• интенсивное сжатие.

На практике, редко удается избежать работы гидробака в жестком режиме, поэтому срок службы груши уменьшается до 3-х лет.

Как определить, что пора поменять мембрану в гидравлическом аккумуляторе:

• насос стал включаться слишком часто;
• не держится постоянное давление воды.

Это явные признаки повреждения мембраны, однако, это может указывать и на повреждения в корпусе гидроаккумулятора. Поэтому, перед тем, как разбирать емкость, желательно проверить состояние самого бака.