3 Способы расчёта
Применяется общий метод, где бак нужно подбирать из расчёта 10% объёма от всего количества теплоносителя в системе. Но для более точного результата зачастую используют формулы. Расчёт расширительного бака системы отопления с калькулятором несложно сделать таким образом даже начинающему мастеру.
Простой математический расчёт можно осуществить по следующей формуле: А = ВхС/К. При этом каждый показатель будет иметь такие значения:
- В — объём теплоносителя;
- С — уровень расширения воды;
- К — эффективность работы мембраны.
Каждый показатель необходимо отдельно измерять, это даст точный результат для правильного подбора мощности расширительного бака.
Объём теплоносителя можно измерить с помощью трёх возможных методов:
- 1. По мере заполнения системы. Количество рассчитывается в процессе заполнения системы водой.
- 2. Геометрический метод. Учитывается внутренний объём всех приборов, где будет находиться теплоноситель.
- 3. Обобщение. Можно определить требуемый объём воды из расчёта на 1 кВт мощности 15 литров воды.
https://youtube.com/watch?v=syF9KpsxZO8
Обобщённым методом можно пользоваться и немного по-другому, то есть применять усовершенствованный метод. К примеру, для классических радиаторов отопления нужно 11 литров теплоносителя, для конвекторов — 7, а для тёплого пола требуется до 19 литров воды.
Количество воды в теплообменнике котла указано в технической документации к оборудованию. В трубах это значение определяется протяжённостью труб и их внутренним диаметром.
После того как все показатели будут известны, их необходимо сложить и получить общее значение, которое и применяется для расчётов в формуле.
Эффективность работы мембраны можно рассчитать по следующей формуле: К = (ДМ-ДБ)/ (ДМ+1).
При этом показатели будут иметь следующие значения:
- ДМ — максимальное давление в системе;
- ДБ — давление воздуха, которое имеется изначально в воздушной камере.
Расширение воды при нагреве до 95 градусов будет составлять около 4%. Но если в качестве теплоносителя используются незамерзающие составы, к примеру, антифриз, то такой показатель нужно умножать на коэффициент. Если добавок в жидкости до 10%, то умножение происходит на 1,1, если до 30 — на 1,3 и так далее.
Как правильно выбрать гидробак
Гидробак – ёмкость, основным рабочим органом которой является мембрана. От её качества зависит, сколько времени прослужит устройство от момента подключения до первого ремонта.
Лучшими считаются изделия из пищевой (изобутированной) резины. Металл корпуса изделия важен только для расширительных баков. Там же, где вода содержится в груше, характеристики металла не имеют решающего значения.
Если не обратить особого внимания на толщину фланца вашего приобретения, то уже через год-полтора, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новое устройство или, в лучшем случае, менять сам фланец
При этом гарантия на бак составляет всего-то год при заявленном сроке эксплуатации в 10-15 лет. Так что дыра появится как раз после истечения гарантийного срока. И запаять или заварить тонкий металл будет невозможно. Можно, конечно, попытаться отыскать новый фланец, но, скорее всего, понадобится новый бак.
Чтобы избежать подобных напастей, следует искать бак, фланец которого сделан из нержавейки или из толстой оцинковки.
Расчет параметров гидробака
В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.
Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака
В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.
Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии
Зачем нужен гидроаккумулятор его отличие от расширительного бака
Для примера можно рассмотреть систему водоснабжения в частном доме, подача воды в которую осуществляется с помощью электрического насоса.
При внешней схожести формы двух гидротехнических приборов, они имеют разные функции, различающиеся не только по цвету – гидроаккумуляторы синие, а расширительные баки красные – но и выполняющие разную работу.
Оба устройства работают по схожему принципу и работают с одной целью – бесперебойная работа домашнего водопровода и отопительной системы.
Расширительный бак используется в основном в системах отопления и несет в себе функцию снижения давления жидкости, тем самым предохраняя трубы и соединительные детали от преждевременного выхода из строя, приводящей к их замене.
В расширительном баке емкость для жидкости разделена пополам с помощью подвижной перегородки. В одной части находится воздух, а в другой вода.
При нагревании вода, расширяясь, давит на мягкую перегородку, сжимая воздух, находящийся с другой стороны, снимая тем самым избыточное давление в отопительной системе.
При понижении температуры происходит обратный процесс – сжатый воздух толкает воду в систему, предотвращая образование воздушной пробки.
Гидроаккумулятор используется при монтаже домашнего трубопровода. Емкость гидроаккумулятора внутри тоже разделена на два резервуара, но по другому принципу.
Вода в ней не контактирует со стенками, поскольку находится в специальной мембранной камере, которая окружена сжатым воздухом. Мембрана выполнена из полимерных материалов, стойких к высоким и низким температурам и химическому воздействию.
Правила монтажа
При установке гидроаккумулятора, нужно, строго придерживаться определенных правил. Первое, что нужно сделать, это подобрать участок в тепловой сети, где аппарат будет смонтирован.
Специалисты, настоятельно, советуют крепить расширительный бачок в обратную трубу, по которой циркулирует охлажденная вода.
Важно! Агрегат должен быть установлен пред насосным оборудованием. Для того, чтобы обеспечить максимальную защиту сети от резких перепадов давления рабочей жидкости, на выходе из отопительного устройства, нужно смонтировать предохранительный вентиль. Для того, чтобы обеспечить максимальную защиту сети от резких перепадов давления рабочей жидкости, на выходе из отопительного устройства, нужно смонтировать предохранительный вентиль
Для того, чтобы обеспечить максимальную защиту сети от резких перепадов давления рабочей жидкости, на выходе из отопительного устройства, нужно смонтировать предохранительный вентиль.
У клапана то же предназначение, что и у гидроаккумулятора, но он способен выдерживать более высокие перепады давления.
Расширительный бак нормализует работу отопительной системы при незначительных скачках напора воды.
Прежде, чем приступить к монтажу, нужно выбрать место установки прибора. Не забывайте, что к устройству необходимо обеспечить свободный доступ, вам не должно ничего мешать добраться до регулировочного клапана воздушного отсека.
Между расширительным баком и насосом нельзя устанавливать запорную и регулирующую арматуру, она может существенно видоизменить гидравлическое сопротивление.
В помещении, где будет находиться гидроаккумулятор, температура воздуха должна быть не ниже 0 градусов. На поверхность приспособления не допускается воздействие механических нагрузок.
Приведение в действие редуктора для удаления воздуха из системы отопления частного дома, должно осуществляться, в соответствии с параметрами отопительной системы.
Если вы будете следовать всем вышеизложенным рекомендациям, то сможете собственными силами, без посторонней помощи, установить расширительный бачок.
Для чего нужен гидроаккумулятор в системах отопления, как его установить и настроить — предлагаем посмотреть в видеоролике.
Оптимальное давление
Чтобы ГА хорошо справлялся со своими задачами, в нем должно быть правильно выставлено давление. Вообще, расчет необходимой величины делается исходя из того, что на каждые 10 метров подъема, требуется 1 атмосфера. К тому же, еще одна атмосфера, обеспечивает нормальное давление в системе водопровода.
Например:
- гидроаккумулятор установлен в подвале, а до самой верхней точки получается расстояние в 6 метров;
- таким образом, 0.6 атмосфер потребуется для подъема воды и еще одна для работы;
- т.е. рабочее значение будет составлять 1,6 атмосфер.
При установке необходимо сразу же проверить это значение, и если оно ниже нормы, то закачать в бак воздух. Также, нужно правильно настроить реле давления. Ведь от этого будет зависеть частота включения насоса и напор воды в системе.
Видео: монтаж расширительного бака
- Предлагаем купить Для систем питьевого водоснабжения с доставкой, в интернет магазине «Tavago».
- Цена на Для систем питьевого водоснабжения от 1115 рублей.
- Прочитать инструкцию и отзывы о Для систем питьевого водоснабжения.
Расширительные баки для систем водоснабжения или гидроаккумуляторы применяются в системах подачи питьевой воды. Они решают задачу хранения определенного запаса воды и поддержания нужного давления в питьевом трубопроводе. Напорные баки используются как вспомогательное оборудование закрытых систем водоснабжения. В открытых конурах они не нужны, потому что там используются резервуары, установленные в верхней точке системы.Гидроаккумулятор для водоснабжения является мембранным напорным хранилищем воды закрытого типа. Он представляет собой стальной сварной резервуар объемом нескольких литров до нескольких сотен литров. Внутри бака располагается мембрана, которая, обычно, изготовлена из синтетического каучука или эластичной резины. Она имеет форму полой груши, которая при избыточном давлении заполняется водой. Растянувшаяся мембрана с полным запасом воды повторяет форму резервуара. Это очень похоже на старый футбольный мяч с резиновой камерой, только вместо воздуха в камере (мембране) находится вода. Пространство между мембраной и внутренней поверхностью бака заполняется под некоторым давлением инертным газом, что исключает контакт воды с металлом резервуара и обеспечивает напор для последующей подачи воды в магистраль.
Насос, подающий в магистраль воду, не работает безостановочно — ему тоже нужна передышка. Поэтому, когда потребитель открывает кран, чтобы набрать воды, она будет под давлением поступать из своего временного хранилища — напорного мембранного бака. Так будет происходить до тех пор, пока давление в системе не упадет ниже номинального. И лишь тогда происходит включение насоса, работа которого обеспечит необходимый напор в системе.
Таким образом, расширительные баки для водоснабжения, автоматически выполняя несложную механическую работу по запасанию и последующей подаче потребителю воды, сберегают насосы от преждевременного износа за счет сокращения их периодов пусков/отключений. При этом, чем больше емкость гидроаккумулятора для системы водоснабжения, тем больше там накопится запасов воды и реже будет потребность во включении насоса. Кроме того мембранные баки для водоснабжения в состоянии обеспечивать потребителя водой во время перебоев с подачей электроэнергии — вода из гидроаккумулятора под давлением будет поступать в водопроводный кран даже без участия насоса.
Стоимость гидробака зависит от объема воды, которую он может аккумулировать, и от фирмы-производителя. Она составляет от 1 тыс. рублей за модели малой емкости до 50 тыс. рублей за баки объемом ½ кубометра. Поэтому степень комфорта при пользовании питьевым водопроводом будет связана с бюджетом, который выделен на приобретение мембранного бака для системы водоснабжения.
Салон инженерной сантехники «Tavago» предлагает большую товарную группу мембранных гидроаккумуляторов для питьевого водоснабжения от ведущих зарубежных (Reflex, GWC) и отечественных (Джилекс, Valtec) производителей.
Автономной системой подачи воды сегодня уже никого не удивить. Такие конструкции очень удобны и практичны, однако для их функционирования, зачастую, требуются устройства, о которых человек, пользующийся только централизованным водопроводом, может просто не знать. К примеру, автономная система подачи воды будет длительное время бесперебойно работать только в случае, если в нее включен расширительный бак для водоснабжения. Современная промышленность выпускает множество самых разных моделей таких устройств. Чтобы подобрать для себя оптимальный вариант, необходимо ориентироваться в типах оборудования и хорошо представлять себе принцип его работы.
Правильный выбор
Придя в магазин, помним о том, что расширители разделяются по использованию в отоплении или водоснабжении.
Часто, различить модели внешне, невозможно, устройство даже красятся в один цвет, как правило, в красный.
Различия в свойствах мембраны может привести к авариям, если установить модель, которая не подходит по характеристикам.
Обращайте внимание на характеристики прибора, которые указаны на шильдике. На табличке располагаются данные о характеристиках устройства
На табличке располагаются данные о характеристиках устройства.
Если указано, что давление 10 бар, температура +70 градусов, то модель предназначена для трубопроводов с холодной водой.
Надпись на табличке: температура +120 градусов, 3 бар – такое устройство подлежит монтажу на отопление.
Следующее, на что нужно обратить внимание – это объем стальной емкости, которая определяется так:
- объем моделей для отопления должен равняться 10 процентам от количества теплоносителя, который используется в трубопроводе. Такой расчет позволит установить расширитель с небольшим запасом;
- для ХВС устройство подбирается, исходя из параметров насоса, который не должен производить больше 50 циклов включения/отключения в час. Консультант в магазине подскажет точный параметр расширителя. Про прямой цанговый фитинг прочитайте здесь;
- бак для бойлера подбирается исходя из 10 процентов объема водонагревателя.
ВАЖНО! Для бойлера устанавливают расширитель, применяемый в холодном водоснабжении
Принцип работы гидробака
В накопительной ёмкости есть два отдела, в одном находится вода, в другом — воздух или инертный газ. Помимо этого бак обычно оборудуется отверстием для подачи жидкости и устройством, отображающим давление воздуха.
Подача воды в водопроводную систему осуществляется при помощи насосного оборудования в аккумуляторный бак. Результатом такого процесса становятся увеличение давления газа, при достижении максимально допустимого показателя, автоматика выключает насосное устройство и прекращает подачу воды.
Вода из гидроаккумулятора постепенно используется. При этом происходит снижение давления и достижение его минимально допустимого показателя, после которого автоматического управление включает насос.
Далее вода подаётся в накопительный бак до момента, пока не увеличится давление до максимально допустимого значения.
Функции, назначение, виды
Основная функция гидроаккумулятора — обеспечение стабильного давления. При отсутствии устройства в системе насос работает на износ, даже самое надежное оборудование в таких условиях быстро портится.
Причем процесс затрагивает и другие элементы системы. При перепадах давления они испытывают гидроудар.
Назначение
Использование таких приборов для сглаживания гидроударов — основная цель их применения. Но в систему их подключают и для решения других задач.
Например:
- Обеспечение стабильного давления. Для этого подключаются дополнительно 2 элемента — манометр и реле давления.
- Создание небольшого запаса жидкости, если прибор не будет работать из-за отсутствия электричества либо других факторов (например, в случае выхода из строя по причине поломки).
- Увеличение срока службы агрегата за счет уменьшения количества его включений.
Виды
Гидроаккумулятор представляет собой бак либо из пластика, либо из качественного металла. Устройство разделено специальной мембраной на 2 зоны. Она делается из эластичного материала.
Конструкция гидроаккумулятора.
Мембраны бывают 2 типов — в виде баллона (груши) и в виде «тарелки»-диафрагмы. В последнем случае практикуется поперечное крепление. А если речь идет о баллоне, то его закрепляют непосредственно у входного патрубка.
В зависимости от назначения существуют типы оборудования, применяемые в отопительных системах, холодном и горячем водоснабжении. Различают их следующим образом: отопительные гидробаки красного оттенка, а предназначенные для водоснабжения — синего. Устройства, используемые в отопительных системах, стоят дешевле и выпускаются меньшего объема.
В зависимости от особенностей монтажа выделяют вертикальные и горизонтальные устройства. Гидробаки 1-го типа комплектуются подставкой, но отдельные варианты снабжены пластинами для возможности крепления на стену. При устройстве системы водоснабжения своими руками владельцы часто выбирают вертикальные модели, поскольку они более компактны и требуют мало места.
— распространенный вариант оборудования, но во многих системах используются поверхностные разновидности. Для них хорошим выбором будут горизонтальные гидроаккумуляторы. При их установке прибор располагают сверху емкости, чтобы сэкономить пространство.
Если к системам подведены вибрационные насосы, то подключать допускается вертикальные или горизонтальные модели.
Принцип работы
Принцип работы гидроаккумулятора.
Когда внутри конструкции имеется воздух, показатель штатного давления составляет 1,5 атм. При включении насосного оборудования в емкость закачивается вода. Чем больше жидкости поступает, тем сильнее сжимается свободное пространство гидробака.
Когда давление достигает заданного уровня (для 1-этажных дач — 2,8-3 атм.), происходит отключение насоса, что стабилизирует рабочий процесс. Если в это время открыть кран, вода будет поступать из резервуара, пока уровень давления в водопроводе не снизится до 1,6-1,8 атм. После этого включается электронасос и заново запускается весь цикл.
При большом расходе воды скважинный агрегат будет закачивать воду транзитом, в гидробак она попадать не будет — он заполняется только после закрытия кранов.
За включение в зависимости от указанных показателей отвечает автоматика. Это манометр и реле давления, благодаря которым оптимизируется работа оборудования.
Баки большого объема
Большими считаются гидробаки, объем которых превышает 100 л. Хотя принципы работы у них будут такими же, как описано выше, есть небольшие различия.
Мембрана крепится вверху/внизу, чтобы можно было бороться с воздушными пробками в водной среде. В таких баках дополнительно делают клапан, осуществляющий автоматический сброс воздуха.
