Мембранные баки в системах водоснабжения и отопления

Мембранные баки представляют собой герметичную ёмкость, разделённую эластичной перегородкой (мембраной) на две полости. В одну из полостей под давлением закачивается воздух (1,5-2 bar), а другая полость подключается к водяной системе. Мембрана реагирует на изменение давления воды – при снижении давления она сжимается (под воздействием давления в воздушной полости), выталкивая воду в систему. При увеличении давления воды она, наоборот, растягивается и увеличивается в объёме.

В зависимости от области применения, мембранные баки подразделяются на расширительные баки и гидроаккумуляторы. При этом они имеют абсолютно одинаковую конструкцию, но могут отличаться материалом мембраны.

Расширительные баки применяются в закрытых системах водяного отопления – они компенсируют тепловое расширение воды, отсюда и название баков – «расширительные». Температура воды в системе непостоянна - периодически повышается и понижается. При нагревании вода увеличивается в объеме и давление в замкнутой системе увеличивается, поэтому необходимо компенсировать избыток воды, чтобы систему с горячей водой не разорвало от избыточного давления. Такая ситуация, даже сама её возможность, крайне опасна. Расширительный бак решает эту проблему, вбирая в себя избыток воды, тем самым предохраняя систему от разрушения. При этом внутри неё не происходит аварийного увеличения давления. При остывании воды она, наоборот, сжимается, а её недостаток восполняется из бака.

Гидроаккумуляторы применяются в системах водоснабжения (как правило, холодного). Они выполняют несколько функций, но основное их назначение – защита электродвигателя водяного насоса от чрезмерно частых пусков и от перегрузок, возникающих в момент пуска. Это особенно актуально в системах водоснабжения отдельных домовладений (получающим воду из скважин и колодцев), где расход воды не постоянен, а иногда полностью отсутствует. Чтобы насос в это время не работал без необходимости, он автоматически отключается с помощью реле давления, когда давление воды в системе поднимается до необходимого значения. Как только в системе возникает расход воды (включается душ, заполняется стиральная машина или открывается какой-либо кран), то давление в системе сразу же падает, реле давления реагирует на это и автоматически включает насос. В момент запуска электродвигателя сила тока максимальна и может превышать номинальный ток в несколько раз. Пусковой ток кратковременный, и особого ущерба электродвигателю не наносит. Но если насос запускается, останавливается и снова запускается постоянно и чрезмерно часто, при каждом открытии любого крана в доме, то это приводит к перегрузке электродвигателя, перегреву и преждевременному выходу из строя. Гидроаккумулятор решает эту проблему, накапливая в себе некоторый объём воды и постепенно отдавая его в систему водоснабжения при возникновении расхода. Давление в системе при этом снижается незначительно и плавно, до тех пор, пока из мембраны гидроаккумулятора под давлением воздуха не выйдет вся вода. И только после этого давление воды в системе начинает ощутимо падать, срабатывает реле давления и запускается насос.

Таким образом, гидроаккумулятор существенно снижает число пусков электродвигателя. Чем больше объём гидроаккумулятора, тем реже будет включаться насос. Кроме того, создается небольшой резервный запас воды на случай отключения электричества.

Помимо этого, гидроаккумуляторы компенсируют гидроудары (резкие перепады давления в системе при быстром открытии и закрытии кранов и клапанов, при включении и выключении насоса).

Чтобы система работала корректно, очень важно выбрать мембранный бак соответствующего объема. Мембранный бак недостаточного объема может стать причиной выхода из строя системы водоснабжения или отопления. Подбирайте объем мембранного бака для отопительной системы, исходя из объема теплоносителя. Для использования мембранного бака в системе водоснабжения, руководствуйтесь расходом воды. При необходимости можно подключать несколько гидроаккумуляторов. Также необходимо учитывать условия эксплуатации, например, при частых отключениях электроэнергии рекомендуется выбирать объем бака с небольшим запасом.

Кроме того, при выборе мембранного бака необходимо обращать внимание на материал, из которого изготовлена мембрана. Мембраны расширительных баков и гидроаккумуляторов функционируют в различных условиях, поэтому требования к материалам отличаются.

Мембраны из каучука эластичны и применяются в системах для питьевой воды. Каучук безопасен для контакта с питьевой водой, выдерживает температуру до + 40…50°С и не придает воде посторонних запахов.

Для систем отопления применяются мембраны из искусственной этиленпропиленовой резины (EPDM). Такие мембраны могут выдерживать температуру до +130°С, они более эластичные и долговечные, чем каучуковые. Однако, их не рекомендуется использовать в системах с питьевой водой – материал может придать воде запах резины.

Приступая к монтажу, необходимо проверить манометром давление воздушной подушки, которое должно соответствовать проектным данным. Если по расчету требуется изменить заводскую установку давления в воздушной подушке бака, то для снижения давления газ стравливается путем нажатия на клапан ниппеля. Для того, чтобы увеличить давление, к ниппелю присоединяется воздушный насос или компрессор.

Рекомендуется устанавливать бак в точке минимального расчетного давления в системе. Бак должен устанавливаться в месте, доступном для обслуживания, в котором он будет защищен от механических повреждений, вибраций и атмосферных воздействий. Для равномерного распределения нагрузки и устойчивости бака, поверхность пола должна быть ровной, прочной и горизонтальной.

Следует отметить, что необорудованные ножками баки обязательно должны быть оборудованы дополнительным крепежом. Передача механического напряжения от бака на подводящий трубопровод и фитинги не допускается. Перед началом эксплуатации система подлежит гидравлическому испытанию. Если при гидравлическом испытании системы предусматривается превышение приведенных параметров, то перед испытаниями бак должен быть отсоединен от системы и подводящий трубопровод заглушен.

Правильно подобранный и установленный мембранный бак поможет поддержать работоспособность систем отопления и водоснабжения, а также предотвратить аварийные ситуации.

В ассортименте торговой марки I-Tech представлены 5 моделей мембранных баков различного объема и конфигурации.

Расширительные баки для систем отопления имеют объем от 8 до 100 литров, рабочее давление до 8 бар. Баки для систем водоснабжения – от 24 до 50 литров. Это позволяет выбрать объем в соответствии с потребностями вашей системы.

Кроме того, есть возможность выбора компоновки баков – вертикальной и горизонтальной. Горизонтальные мембранные баки оборудованы монтажной площадкой, которую можно использовать для установки насосного оборудования.

Корпус баков выполнен из оцинкованной окрашенной стали толщиной 0,8 мм. Защитно-декоративное покрытие нанесено на корпус методом порошковой окраски в электростатическом поле с последующей высокотемпературной полимеризацией. Оно устойчиво к износу и защищает корпус бака от коррозии.

Внутри бака установлена мембрана, которая герметично закреплена с помощью стального фланца. Баки, предназначенные для отопительных систем, укомплектованы мембраной из EPDM. Материал выдерживает температуру до +100°С. Мембраны из натурального каучука установлены в баки для систем водоснабжения. Они менее термоустойчивы, но абсолютно безопасны для контакта с питьевой водой. При необходимости мембрану можно заменить, что гораздо бюджетней, чем полная замена бака.

Выбрать подходящий мембранный бак и комплектующие можно в каталоге