Какое давление в мембранном баке системы водоснабжения: :: :: :: — : Wilo, Grundfos, Pedrollo, Spirotech. ,

Каким должно быть давление в расширительном бачке отопления

Содержание статьи:

Когда Вы устанавливаете мембранный расширительный бак инструкция к нему просто необходима

В инструкции четко прописаны все требования, предъявляемые к баку. В ней указано, что он разделен мембраной на 2 половины, в одной из которых установлено предварительное давление. Ни в коем случае не допускается изменение конструктивных решений. Любые работы, касающиеся монтажа или ремонта должны производиться людьми, имеющими доступ к данному виду деятельности. Если необходимо заменить поломанную запасную часть, то взамен нужно поставить только оригинальную. Инструкция для мембранного расширительного бака не допускает использование некачественного оборудования. Так же в ней четко предписано, что при монтаже и вводе в эксплуатацию необходимо четко придерживаться правил техники безопасности. При демонтаже оборудования или необходимости удалить газ из воздушной камеры, прежде нужно не забыть опорожнить камеру, в которой находится вода, но не в коем случае не наоборот.

Основной принцип роботы мембранных расширительных баков

Принцип работы мембранного расширительного бака основан на увеличении объема нагреваемой воды. Так как вода при нагревании не имеет свойства сжиматься, а совсем наоборот, то ее прирост может повлиять на работу всей отопительной системы. Функция агрегата состоит в том, что бы поглощать лишний объем теплоносителя, в том момент, когда это нужно. А когда вода охлаждается, то происходит вытеснение такого необходимого объема воды. Принцип работы мембранного расширительного бака таков, что если вдруг произойдет незначительная утечка воды из системы, то, соответственно, упадет везде и давление, а сжатый воздух в баке будет подталкивать резервную воду. Таким образом система отопления будет иметь дополнительную подпитку.

То, как работает мембранный расширительный бак, позволит вам понять основные причины возникновения поломок. Он начинает работать в том случае, когда вода при нагревании не знает куда деваться. Объем теплоносителя становится больше и в этом случае приходит на помощь расширительный бак мембранного типа. От того, насколько исправно работает мембранный расширительный бак, будет зависеть четкое функционирование всей системы отопления.

В баке имеется диафрагма, которая изначально делит его на 2 части, в одной из частей находится сжатый азот, а другая служит для принятия избыточной воды. В начале на весь объем расширительного бака распространен азот, когда вода начинает нагреваться, азот постепенно сжимается. Давление азота увеличивается, и доходит до уровня давления в системе. Когда вода постепенно охлаждается, под давлением азотной подушки вода уходит обратно в систему. Для того, чтобы не возникало коррозионных процессов, в бак на заводе изготовителе закачивают нейтральный азот, потому что из атмосферного воздуха может попасть внутрь кислород. Суть того, как работает мембранный расширительный бак, сводится к тому, что вы можете быть уверенным в слаженной работе всей системы.

Рейтинг: 0 Голосов: 0

Установка мембранного расширительного бака для системы отопления необходима для ее бесперебойной и долговечной работы. Для того, что бы окончательно понять, зачем нужен этот агрегат, достаточно будет вспомнить уроки физики, на которых нам объясняли, что вода имеет особенность при нагревании неско.

В системе отопления в обязательном порядке предусмотрено устройство расширительного бака. Вода при нагревании имеет свойство увеличиваться в объеме, без расширительного бака в этом случае никак не обойтись. Если его не установить, то это может привести в тому, что попросту потекут трубы, или лопн.

Накопительный бак мембранного типа служит для поддержания таких необходимых функций, как: Резерв необходимого количества воды для бесперебойной работы системы отопления; Поддержка определенного давления воды. Иногда случается так, что прекращается подача воды из-за отключения электроэнергии, в.

Установка и подключение

Схема подключения расширительного бака проста. Для этого у бака есть вводная и выходная трубы, к которым должна быть подключена система водоснабжения. Точка установки бака зависит от прокладки коммуникаций и наличия свободного помещения. Рекомендуется также соединить мембранный бак с дополнительным накопительным баком, который должен иметь больший объем.

При этом в ходе установки необходимо помнить, что накопительный бак должен быть установлен в систему до подключения мембранного (т.е. сначала заполняется накопительный, потом мембранный). Рекомендуется установить накопительный бак выше мембранного. Это позволит существенно увеличить запас воды и более длительное время осуществлять ее подачу.

Похожие статьи

Инструкция по наладке оборудования

После того как мембранный бак установлен и подключен, важно грамотно его настроить и запустить. Остановимся на главных моментах этого этапа

Первым делом нужно узнать величину внутреннего давления бака. В теории оно должно составлять 1,5 атм, но не исключено, что во время хранения прибора на складе или в процессе транспортировки случилась протечка, которая спровоцировала понижение столь важного показателя. Дабы убедиться в правильности давления, снимите колпачок золотника и выполните замеры манометром. Последний может быть трех видов: пластиковый – дешевый, но не всегда точный; механический автомобильный – более надежный и сравнительно доступный в цене; электронный – дорогой, но максимально точный.

После измерений необходимо определиться, какое давление будет наиболее оптимальным в вашем случае. Практика показывает, что для нормального функционирования сантехники и бытовых приборов давление в мембранном баке должно варьироваться в рамках 1,4-2,8 атм. Предположим, что вы выбрали эти показатели – что делать дальше? Сначала, если исходное давление в баке оказалось ниже 1,4-1,5 атм, его нужно повысить путем подкачки воздуха в соответствующую камеру резервуара. Затем следует настроить реле давления: откройте его крышку и при помощи большой гайки P настройте максимальный показатель давления, а при помощи малой гайки ∆P – минимальный показатель.

Процесс наладки оборудования несложен

Теперь можно запускать систему: по мере закачки воды наблюдайте за манометром – давление должно постепенно подниматься, а после того, как оно достигнет максимальной установленной отметки, насос должен отключиться.

Как видите, без расширительного мембранного бака вы действительно можете даже и не рассчитывать на полноценную работу индивидуального водоснабжения. Поэтому, если хотите бесперебойно пользоваться благами цивилизации, основательно подойдите к выбору и подключению прибора – все принципы и тонкости перед вами, так что советуем их хорошо проштудировать и только потом переходить к активным действиям.

Баки для систем водоснабжения

В отличие от расширительных емкостей для отопления, гидроаккумуляторы можно ориентировать в пространстве как угодно, это большого значения не имеет. Также будет полезно установить на подводке к баку арматуру для отсекания его от сети и опорожнения.

А вот настройка для холодного и горячего водоснабжения разная. Дело в том, что давление  в трубопроводах создает насос, у которого есть верхний и нижний порог отключения. По ним и надо ориентироваться. Выставлять давление в мембранном баке, работающем в схеме холодного водоснабжения, надо на 0.2 Бар меньше нижнего порога отключения насоса. Это позволит избежать гидроударов в системе.

Что касается ГВС, то здесь давление воздуха в бачке должно быть больше на 0.2 Бар, чем верхний порог отключения насосной станции. Это нужно для того, чтобы в емкости не застаивалась вода. Больше полезной информации вы сможете узнать, просмотрев видео:

Зачем нужна эта конструкция

Прежде чем говорить о функциях и настройке расширительного бачка, необходимо разобраться с видами и принципом работы этого оборудования. Для чего же нужна такая конструкция в системе отопления? Основная задача устройства — это компенсация теплового расширения в сети. Ведь во время нагревания и охлаждения теплоноситель меняет свою плотность и объем.

Обратите внимание! Если в инженерную сеть это устройство не установлено, по мере нагревания вода будет увеличиваться в объеме и оказывать влияние на стенки труб и радиаторов. При сильном увеличении напора воды систему может просто разорвать

Установка расширителя позволяет сберечь не только трубопровод, но и котел. Ведь его работа изначально рассчитывается на определенный напор воды в системе.

Расширительные устройства могут различаться по объему. При выборе модели, подходящей по техническим параметрам к конкретной сети, необходимо учитывать, что объем этого элемента должен быть не менее 10% от объема теплоносителя, циркулирующего в системе. Для выполнения такого расчета суммируется объем в радиаторах, трубах и котле. Самый простой способ определения объема — во время закачки системы. Следует помнить, что объем, составляющий 10% — это минимум, но лучше взять модель с небольшим запасом.

О расширительных емкостях для настенных газовых котлов стоит сказать отдельно. Большинство современных моделей с настенным монтажом имеют встроенное устройство, смонтированное на задней или боковой стенке и оснащенное ниппелем. С помощью ниппеля накачивается давление.

Выбор устройства

Главным критерием выбора такого бака является максимальный допустимый объем воды, который может аккумулироваться в баке. Для выбора бака по объему необходимо учесть целый ряд параметров: количество проживающих в доме человек, количество потребителей воды (унитазы, водозаборные точки, вентили, бытовые приборы и т.д.). При этом следует рассчитать падение давления, которое может быть при одновременном открытии всех водозаборных точек.

Критерием является количество включений системы в час (при этом следует учитывать возможности циклов «пуск-стоп» для насоса).

Расчет необходимого объема мембранного бака.

Так, для частного дома, в котором проживает 3 человека, с насосом 2 м³/час подбирают бак объемом около 25 л. В случае если в доме проживает 4-5 человек, с насосом 4 м³/час подбирают бак объемом около 50 л. Далее, при увеличении роста числа потребителей существенно возрастает необходимый минимальный объем бака и потребность частого включения насосной станции. Однако стоит помнить, что меньший объем позволяет снизить перепады давления в системе. При этом сам бак является резервной емкостью для хранения воды.

Немаловажным критерием является и выбор производителей бака. Стоит заранее исключить дешевые модели из Польши и Китая, поскольку очень часто они используют некачественные и опасные для здоровья человека материалы

При этом стоит уделять внимание качеству каучуковой мембраны или диафрагмы.

Следующий критерий — стоимость мембраны. Это актуально только для баков со сменной мембраной. Дело в том, что производители существенно завышают стоимость расходных (запасных) материалов, зачастую необоснованно. Поэтому рекомендуется подбирать такие модели, которые позволяют установить мембраны от других производителей.

Вернуться к оглавлению

Особенности выбора бака

Главный фактор выбора мембранного бака – его объем. При расчете оптимального объема резервуара следует учитывать следующие нюансы:

• количество пользователей водопроводной системы;
• количество точек водозабора: кранов, выходов для душа и джакузи, выходов для бытовой техники и котлов, которые работают с водой;
• производительность насоса;
• максимальное количество циклов включения/выключения насоса за один час.

Для расчета приблизительного объема бака можете воспользоваться такими ориентирами от специалистов: если количество пользователей не более трех, а производительность насоса составляет не больше 2 куб.м./ч, то вполне достаточно резервуара объемом 20-24 л; если количество пользователей от четырех до восьми, а производительность насоса колеблется в рамках 3-3,5 куб.м./ч, потребуется резервуар объемом 50-55 л.

Выбирая бак, помните: чем скромнее его объем, тем чаще придется включать насос и тем выше риск перепадов давления в водопроводной системе.

Совет. Если вы предполагаете, что со временем возникнет необходимость увеличения объема мембранного бака, покупайте оборудование с возможностью подключения дополнительных емкостей.

Выбор марки производителя

Запомните самое главное:  система водоснабжения – это не то, на чем можно экономить. В том случае, если же вы приобретете расширительный бак низкого качества (пусть даже по бросовой цене), то следует понимать, что рискуете остаться на неопределенное время вообще без  водоснабжения и с необходимостью весьма значительных финансовых затрат, отличающихся от разницы стоимости этих баков на пару «нулей». Как вы уже, скорее всего, правильно поняли, затраты будут связаны с , которая вышла из строя благодаря низкому качеству расширительного бака.

Расширительный бак Зельмет

Особое внимание необходимо обратить на качество каучука – главного составляющего мембраны (этот компонент влияет не только на долговечность устройства, но и на качество поставляемой воды).   В качестве надежного производителя можно смело порекомендовать следующие марки: Элби, Рефлекс, Зилмет, Аквасистем

Самостоятельная установка

Перед тем как перейти к вопросу монтажа, уточним один момент: тип бака. Они бывают горизонтальные и вертикальные

И это важно учитывать при установке конструкции. В остальном же любой мембранный бак монтируется по схожему принципу

Установка бака для воды

Если вы хотите сделать это своими руками, то у вас «за плечами» должен быть хотя бы небольшой опыт работы с водопроводными трубами. В целом, процесс монтажа довольно несложный, главное, придерживаться нескольких правил:

1. Бак должен устанавливаться с учетом необходимости доступа к нему для проведения профилактических/ремонтных мер.
2. К трубопроводу бак должен быть подключен при помощи специальных быстроразъемных , чтоб при определенной ситуации иметь возможность отключения агрегата от сети.
3. Диаметр трубопровода должен быть размером не меньше, чем сечение приемного патрубка.
4. Корпус расширительного бака необходимо заземлить во избежание процесса электро коррозии.
5. Между баком и насосом должно отсутствовать любое оборудование, способное увеличить гидравлическое сопротивление.

Наша статья подходит к концу. Ее целью было предоставление основной информации о расширительных баках, в том числе критериях выбора и правилах качественного монтажа. Если вы достаточно уверены в своих силах – дерзайте, но если же нет, то советуем все-таки доверить выполнение установочных работ профессионалу.

Как не ошибиться с выбором прибора

В первую очередь, выбирая расширительные мембранные баки для холодного водоснабжения, нужно учитывать их объем. Помимо этого не следует забывать и о следующих факторах, влияющих на основные параметры устройства:

• количество жильцов дома пользующихся автономной системой подачи воды;
• количество точек водозабора, которые помимо душа или крана в умывальнике включают в себя посудомоечную или стиральную машину и другие приборы, используемые в быту;
• возможность одновременного использования водных ресурсов несколькими потребителями;
• предельные показатели количества запусков и остановок электрического насоса в течение одного часа.

По советам специалистов выбор расширительного бака для подачи холодной воды должен основываться, исходя из следующих стандартных показателей:

• если водой в доме пользуется семья не больше трёх человек, а насосное оборудование производит 2 куб. метра жидкости в течение часа лучше отдать предпочтение бакам с объёмом до 24 л;
• если в частном или загородном домостроение проживает от 5 до 7 человек, а насос подаёт до 3,5 куб. метров на протяжении часа монтируют расширительную ёмкость в 50 л;
• если число жильцов переваливает за 10 человек и установлен мощный 5 кубовый насос, то целесообразно использовать расширительный резервуар объёмом в 100 л.

В процессе выбора подходящей модели расширительного мембранного бака для подачи холодной воды необходимо учитывать то, что чем меньше размеры ёмкости, тем чаще происходит включение и выключение насосного оборудования. Также использование маленького резервуара приводит к резким скачкам давления в системе водоснабжения. Плюс ко всему в таком устройстве должен накапливаться определённый запас водных ресурсов. Только исходя из этих параметров нужно подбирать объём расширительной ёмкости.

Также следует знать, что в большинстве конструкций бака заложена возможность установки дополнительных резервуаров для воды. При этом все усовершенствования можно проводит без перерыва в работе основной системы водоснабжения. После установки дополнительного резервуар общий объем бака будет составлять сумму используемых ёмкостей.

Помимо технических параметров выбирая расширительный резервуар для холодного водоснабжения нужно обращать внимание на производителя. В погоне за экономией можно приобрести изделие, которое будет постоянно ломаться, а домовладелец будет тратить деньги на его ремонт

Зачастую для снижения себестоимости готовой продукции компании используют дешёвые материалы с низким качеством

Особенную важность играет качество резины используемой для изготовления мембраны. Это влияет не только на эксплуатационный ресурс мембранного бака, но и на параметры безопасности воды поступающей из него в дом

Если приобретается устройство со сменными мембранами необходимо выяснить стоимость запасных элементов. Очень часто недобросовестными производителями с целью наживы стоимость сменных частей искусственно завышается. В такой ситуации следует задуматься о приобретении модели другой фирмы. Зачастую крупные производители готовы нести ответственность за выпускаемую ими продукцию, так как репутация для них на первом месте. Поэтому целесообразно отдавать предпочтение моделям расширительных баков известных брендов.

Значение расширительного бака для водоснабжения в автономной системе

На сегодняшний день автономная система подачи холодной воды для частного дома или дачи получила достаточно широкое распространение и уже ни для кого не в диковинку.  А все потому, что эти приспособления доказали свою надежность и эффективность на практике, однако следует отметить, что для поддержания их в рабочем состоянии необходимы особые механизмы, о которых так называемый «непросвещенный обыватель», то есть человек, который на протяжении всей жизни пользовался исключительно централизованным водоснабжением дома, даже и не догадывается.

Функции расширительных баков для холодной воды

Взять хотя бы во внимание  то, что  работа автономной системы подачи воды для частного дома или дачи сможет функционировать на протяжении длительного периода времени только тогда, когда будет обеспечено включение в нее расширительного бака (специальной емкости) для водоснабжения (о них-то как раз речь и пойдет) – необходимый его объем (100, 200 л или меньше) будет подбираться индивидуально. Сейчас можно без всяческих трудностей приобрести любую подходящую модель, однако для того, чтобы приобрести подходящую модель, необходимо все-таки иметь общие представления о типах оборудования и четко понимать принцип действия этого устройства

Кроме того, выбрать подходящий вариант емкости это только меньшая часть дела – наибольшую сложность представляет подсоединение расширительного котла в автономную систему.

Расширительный бак с диафрагмой

Особенностью такого устройства является разделение бака на два отдельных резервуара с помощью жёстко закреплённой диафрагмы. Поэтому в случае выхода её из строя придётся менять всё изделие целиком. В такой ёмкости, в части с жидкостью происходит непосредственный контакт воды с металлическим корпусом прибора, что приводит к образованию коррозии.

Чтобы решить эту проблему внутренние стенки устройства вскрывают специальными красителями. Однако такая защита недолговечная и через время на корпусе всё равно появляется ржавчина. Так же, как и расширительные баки со съёмной мембранной модели с диафрагмой бывают вертикальными или горизонтальными.

Как измерить и отрегулировать давление в расширительном бачке

Давление в системе отопления контролируется манометрами, но в самой емкости нет штуцера под установку этого прибора. Однако есть ниппель, в который вмонтирован золотник для подкачки или выпуска воздуха. Он находится на стороне, противоположной подводу теплоносителя. Ниппель, по сути, является аналогом автомобильного, поэтому чтобы проверить этот параметр или отрегулировать его, можно воспользоваться обыкновенным автомобильным насосом со встроенным манометром.

На шкале автомобильного манометра значения указаны в МПа, тогда как напор в отопительном контуре дается в барах или кгс/см2. Перевести легко:

1 Бар = 1 атм = 100 000 Па = 0,1 МПа

Измерение давления автомобильным манометром:

1Нужно отключить котел и подождать 5-10 минут до полного прекращения циркуляции системы;
2Перекрыть запорные вентили на участке, где стоит гидробак. Слить воду через дренажный штуцер. Если мембранный бак встроен в котел, то перекрывается подача и обратка теплоносителя;
3Открутить колпачок ниппеля и подсоединить к нему насос;
4Накачать воздух до 1,5 атм и подождать пока с мембранного бака не выльются остатки теплоносителя, после чего снова спустить воздух;
5Перекрыть запорную арматуру и насосом довести давление в мембранном баке до рекомендуемого в разделе выше. Если бак перекачан, нужно стравить лишнее через золотник;
6Снять насос, накрутить колпачок на ниппель и перекрыть сливной штуцер. Открыть отсекающую арматуру и добить в систему отопления воду через кран подпитки;
7Проверить, правильно отрегулирован напор воздуха или нет, легко. При достижении котлом рабочих параметров стрелка манометра не прыгает, давление набирается плавно без скачков.

Особенности самостоятельной установки

Все расширительные баки можно разделить на две группы, определяющиеся способом подключения. Различают вертикальные и горизонтальные модели. Особых различий между ними не существует. При выборе руководствуются параметрами помещения, где будет размещено оборудование. В процессе монтажа следует придерживаться таких рекомендаций:

• Расширительный бак устанавливается таким образом, чтобы к нему можно было обеспечить беспрепятственный доступ для обслуживания.
• Необходимо предусмотреть возможный впоследствии демонтаж соединительного трубопровода для замены или ремонта оборудования.
• Диаметр присоединяемого водопровода не может быть меньше, чем диаметр патрубка.
• Нужно заземлить устройство, так можно избежать электролитической коррозии.

Монтаж прибора проводится со стороны всасывания насоса. На отрезке между насосным оборудованием и местом подключения нужно исключить все элементы, которые способны внести значительное гидравлическое сопротивление в систему. Линию подпитки подсоединяем к циркуляционному контуру всей системы.

По типу установки различают расширительные баки горизонтального и вертикального подключения

Расширительный бак – неотъемлемая часть автономной системы водоснабжения. Он поддерживает необходимое давление в системе, предотвращает преждевременную порчу насоса и сохраняет определенный запас воды. Однако все эти функции выполняются только при условии грамотного подбора и правильно монтажа конструкции. Поэтому при отсутствии опыта лучше не увлекаться самодеятельностью, а найти квалифицированных специалистов, которые качественно установят любое устройство.

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. Как рассчитать объем воды в системе отопления, 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.

Расширительные баки «Джилекс»

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 Elbi горизонтального способа

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.

Баки Reflex

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.

Бак расширительный Zilmet, 6л

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.

Расширительный бак Aquasystem

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.

Заменяемая мембрана расширительного бака

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.

Расширительный бак для водоснабжения, коллектор

Виды и критерии выбора

Чтобы компенсировать объём теплоносителя в системе во время изменения температуры, используют расширительные баки двух видов: открытые и закрытые (герметичные).

Открытые расширительные баки широко распространены, но имеют следующие недостатки:

• большие затраты на установку, так как монтируют такие баки в верхней точке системы для создания необходимого уровня увеличенного давления;
• необходимо постоянно контролировать уровень жидкости;
• есть риск возникновения ржавчины в системе из-за длительного контакта нагревающегося теплоносителя с воздухом.

Герметичные расширительные баки не имеют таких недостатков. Для отопительных систем выпускаются баки, которые отличаются в использовании мембраны. Мембраны делятся на баллонные и диафрагменные виды. Баллонная мембрана – это установленная внутри бака ёмкость, сделанная из резины высокого качества, способной выдержать значимые температурные колебания. Фланцевое крепление такой мембраны позволит заменить её быстро и просто.

Мембраны баллонного типа имеют такие преимущества, как:

• широкий диапазон рабочих давлений, дающих возможность применить герметичный расширительный бак;
• возможность смены мембраны, что помогает сделать ремонт данного устройства дешевле и быстрее;
• простое задание минимального давления для любых систем.

Диафрагменная мембрана – это несъёмная перегородка, которая, чаще всего, выполнена из эластичного полимера или тонкого металла. Эта мембрана отличается малой собственной ёмкостью и способностью компенсировать небольшие перепады давления в системе. При выходе из строя такого бака потребуется его полная замена. Одной из привилегий данного устройства является низкая цена. Кроме того, бак, имеющий диафрагменную мембрану, просто сконструирован и надёжен в эксплуатации.

Правильно выбрать расширительный бак – это значит обеспечить безопасность эксплуатации отопительной системы, поэтому выбирая расширительный бак, стоит обратить внимание на такие основные характеристики:

• материал мембраны, её устойчивость к высоким абсолютным значениям температур, давлений и перепадам этих показателей;
• материал и покрытие корпуса, устойчивость к возникновению ржавчины;
• соответствие санитарно-гигиеническим нормам;
• исполнение (способ монтажа).

Использование расширительного бака для защиты от гидроудара

При резком включении насоса, подающего воду, а так же при резком перекрытии трубопровода возникает гидроудар – скачок давления, который может повредить как трубопровод, так и оборудования. Расширительный бак в этом случае сработает как демпфер: под действием избыточного давления мембрана растянется, объём водяного отсека увеличится, а давление упадёт.

Гидроудар в трубопроводе — это резкое изменение скорости потока воды, возникающее при мгновенном перекрытии трубы, в результате чего возникает скачок давления, который может повредить трубу или запорную арматуру.

Для чего нужен гидроаккумулятор? Это устройство, которое используется в системах водоснабжения для хранения некоторого количества воды под давлением и при выключенном насосе обеспечивает давление воды и возможность некоторое время потреблять воду.

Реле давления воды – это устройство автоматизации системы водоснабжения, которое обеспечивает автоматическое включение насоса при падении давления и выключение — при достижении нужного давления.

2009-2015 «Строй своими руками» Использование материалов сайта «Строй своими руками » разрешено только при условии размещения активной гипертекстовой ссылки на источник.

Схемы подключения гидробаков

Для системы горячего водоснабжения установку расширительного бака проводят на участке циркуляционной магистрали, всасывающей линии насоса, ближе к водонагревателю. Бак оборудуется:

• манометром, предохранительным клапаном, воздухоотводчиком — группа безопастности;
• запорным клапаном с устройством, которое предотвращает случайное перекрытие.

В водопроводной системе, где присутствует водонагревательное оборудование, устройство берет на себя выполнение функций расширительного бака.

Схема установки в системе ГВ: 1 – гидробак; 2 – предохранительный клапан; 3 – насосное оборудование; 4 – элемент фильтрации; 5 – обратный клапан; 6 – кран запорный

В системе ХВ главное правило при установке гидроаккумулятора — монтаж в начале обвязки, ближе к насосу. В схеме подключения обязательно присутствуют:

Схемы подключения могут быть очень разными. Поключенный гидробак нормализует работу оборудования, уменьшая количество включений насоса за единицу времени и этим продлевая срок его службы.

Схема монтажа в системе ХВ со скважиной: 1 – бак; 2 – обратный клапан; 3 – кран запорный; 4 – реле для регулировки давления; 5 – прибор управления насосным оборудованием; 6 – группа безопасности

В схеме с повысительной насосной станцией один из насосов работает постоянно. Такая система устанавливается для домов или зданий с высоким водопотреблением. Гидробак здесь служит в для нейтрализации скачков давления, а для аккумулирования воды устанавливают емкость как можно большего объема.

Как рассчитать объём расширительного бака для БКН

• бойлер на 100 литров подключается к емкости не менее 10 л;
• водонагреватель на 200 литров, нуждается в баке на 20 л.

• Подбор расширительного бака для БКН по назначению. Вода в ГВС более агрессивная, чем в системе отопления. В технической документации к буферной емкости должно быть указано основное предназначение. Ставить на бойлер можно только бачок, в инструкции которого прописана возможность использования для ГВС.
• Расчет по давлению — выбор расширительного бака для БКН облегчают специальные таблицы подбора. Входные параметры: то, какое начальное давление воздуха должно быть в расширительном баке для бойлера ГВС:
  

  Максимальное давление Рмах, бар	Начальное давление газа Р₀, бар
  0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
  1,0	0,25
  1,5	0,4	0,2
  2,0	0,5	0,33	0,16
  2,5	0,58	0,42	0,28	0,14
  3,0	0,62	0,5	0,37	0,25	0,12
  3,5	0,67	0,55	0,44	0,33	0,22
  4,0	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2
  4,5		0,63	0,54	0,45	0,36	0,27	0,18
  5,0			0,58	0,5	0,41	0,33	0,25	0,16
  5,5			0,62	0,54	0,47	0,38	0,3	0,23
  6,0				0,57	0,5	0,42	0,35	0,28

• Выбор по мембране — резина, используемая в бачке, влияет на качество жидкости подаваемой в ГВС и сроках эксплуатации предохранительного бачка. Распространенные материалы для изготовления мембран:
  

  NATURAL	Натуральная каучуковая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10 до +50°С. Эластична, но допускает частичную диффузию воды. Область применения — аккумулирование холодной воды.
  BUTYL	Синтетическая бутиловая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10до+100°С. Менее эластична, чем NATURAL, но долговечна с точки зрения водонепроницаемости. Область применения — станции водоснабжения (наиболее универсальный материал).
  EPDM	Синтетическая этилен/пропиленовая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. Более влагопроницаема, чем бутиловая.
  SBR	Используется только для не питьевой воды (котлы отопления). Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. Менее эластична.
  NITRIL	Используется для активных сред (масел, топлива). Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С.

• Выбор с учетом коэффициента температурного расширения системных жидкостей:
  

  Температура Мин. — Макс.	Вода
  4 — 5° С	0,00
  4 — 10° С	0,03
  4 — 15° С	0,09
  4 — 20° С	0,18
  4 — 25° С	0,29
  4 — 30° С	0,43
  4 — 35° С	0,59
  4 — 40° С	0,78
  4 — 45° С	0,98
  4 — 50° С	1,19
  4 — 55° С	1,43
  4 — 60° С	1,68
  4 — 65° С	1,94
  4 — 70° С	2,22
  4 — 75° С	2,51
  4 — 80° С	2,82
  4 — 85° С	3,14
  4 — 90° С	3,47
  4 — 95° С	3,81
  4 — 100° С	4,16
  4 — 105	4,53

Гидробак для горячего водоснабжения имеет синий корпус (белый), для отопления красный.

Схема подключения бойлера с расширительным баком

• Вода к БКН подводится через обратный клапан. Такая мера предотвратит поступление нагретого теплоносителя в систему ХВС.
• Расширительный бачок лучше располагать в системе ГВС между обратным клапаном и бойлером. Это необходимо чтобы при открытии крана пользователю поступала сразу горячая вода.Допускается схема подключения расширительного бака к БКН, когда РБ ставится после бойлера. Функциональных отличий в работе группы безопасности не будет. При этом в ГВС сначала будет поступать остывшая вода из РБ, что не совсем комфортно.

• Перекачка расширительного бака — в этом случае давление будет выдавливать всю воду из емкости. Последствия: гидроудары и порча сантехнического оборудования при перегреве воды. Нужно снизить давление в баке. Для расчетов начальных параметров можно воспользоваться таблицей, приведенной выше.
• Заниженные показатели РБ — при нагреве теплоносителя будет срывать предохранительные клапана. Соответственно, эффективность группы безопасности будет сведена к нулю. Если не поднять давление в баке, даже при небольшом перегреве теплоносителя будет срабатывать группа безопасности.

Виды мембранных баков

Различают два вида расширительных мембранных резервуаров:

1. С заменяемой мембраной – модели, подразумевающие возможность смены резиновой мембраны. При первой же необходимости ее можно вынуть через фланец, раскрутив его болты. В крупных баках мембрана дополнительно зафиксирована к ниппелю, что позволяет стабилизировать прибор, но и в этом случае ее можно без проблем снять с креплений на задней части.

   Мембрана для гидроаккумулятора

2. Со стационарной мембраной – баки, в которых разделительная мембрана закреплена максимально жестко и не подлежит замене. Если она выйдет из строя, менять придется весь прибор. Цена таких расширительных резервуаров ниже, чем стоимость моделей предыдущего вида, но о полноценном удобстве эксплуатации тут говорить не приходится.

Совет. Выбирая между сменной и стационарной мембраной, учитывайте один важный фактор: в первом случае вода полностью находится в мембране и не вступает в контакт с внутренней поверхностью бака, что исключает коррозионные процессы, а во втором случае контакт сохраняется, поэтому добиться максимальной защиты от коррозии невозможно.

Рабочие параметры

Параметры бака

Информацию по выбранному баку вы получите из показателей рабочей температуры и допустимого давления. По утверждениям производителей, современные изделия закрытого типа выдерживают до 110 градусов, тогда как давление – 8–10 бар.

Когда теплоноситель нагревается на 10 градусов, его объем возрастает на 0,3%. То есть, при подогреве жидкости до 70 градусов, ее объем увеличится до 103%. Необходимый вам рабочий объем можно подсчитать, воспользовавшись формулой, которая должна быть у каждого продавца.

Мембранные баки позволяют избавиться от проблем в будущем. Использование таких изделий уменьшает количество поломок и помогает избежать частых ремонтов. Выбрав качественный бак, вы избавитесь от недостатков системы отопления и водоснабжения.

Виды баков

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

Возможно, Вас заинтересует информация-принцип работы мембранного компрессора

Таблица. Виды расширительных баков.

Тип	Описание
Закрытый или мембранный	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.
Открытый	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.

Принцип работы закрытого расширительного бака

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.

Расширительный бак мембранного типа

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.

Размеры расширительных баков

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

Открытый или закрытый

Открытый бак

Не так давно, открытые баки обеспечивали систему отопления в полной мере, но они имели много недостатков.

• Поскольку система открытая, то в нее попадал воздух, который мог помешать циркуляции.
• Громкие звуки в насосах и трубопроводе сопровождали работу таких изделий.
• Теплоноситель мог испаряться.
• Открытую систему нужно было устанавливать лишь в верхних точках, что помогало избавиться от перебоев в ее работе.

В закрытых изделиях подобного плана эти недостатки устранены. Во многом благодаря тому, что теплоноситель не контактирует с окружающей средой.

Давайте посмотрим, что необходимо учитывать при расчетах и как выбрать мембранный бак, опираясь на свои знания.

Устройство и принцип действия

Все виды расширительных баков имеют одинаковое устройство. Внутри металлического корпуса находится два завальцованных отсека. С одной стороны расположен ниппель, а с другой — горловина для подсоединения к трубопроводу. Внутри корпуса находится диафрагма. В пустой емкости она будет занимать большую часть объема, в то время как остальное пространство заполняется воздухом.

Во время работы системы теплоноситель нагревается, увеличивается в объеме, и его излишки поступают в полость между корпусом и диафрагмой. При понижении температуры воды в системе ее объем уменьшается, и закачанный воздух выдавливает ее обратно в трубопровод.

Расчет объема расширительного бака для отопления

Объем расширительного бака выбирается таким образом, чтобы  при нагреве теплоносителя до максимальной рабочей температуры, рост давления в системе отопления не превышал допустимой величины (оставался ниже давления срабатывания предохранительного клапана).

Объем расширительного бака для системы отопления емкостью до 150 литров

Для систем отопления, содержащих небольшое количество теплоносителя, до 150 литров, объем расширительного бака выбирают по упрощенной формуле:

V_n = 10 — 12% x V_s ,

где: V_n — расчетный объем расширительного бака; V_s — полный объем системы отопления.

Выбирают бак с номинальным объемом больше расчетного.

Расчет емкости расширительного бака для системы отопления объемом свыше 150 литров

Расчет начинают с определения приращения объема теплоносителя — дополнительного объема, который образуется в результате нагрева жидкости до рабочей температуры — V_e.

V_e = V_s x n%,

где, V_s — полный объем системы отопления; n% —  коэффициент расширения жидкости в системе отопления.

Значение коэффициента расширения n%, при максимальной рабочей температуре теплоносителя (воды) в системе отопления, определяется из таблицы:

T oC	40	50	60	70	80	90	100
nv%	0,75	1,17	1,67	2,24	2,86	3,55	4,34

Коэффициент расширения для антифриза на основе водного раствора этиленгликоля (Тосол и др.) определяется по формуле:

n_a% = n_v% x (1 + e_a% / 100),

где n_v% — коэффициент расширения воды из таблицы выше; e_a% — процентное содержание этиленгликоля в растворе антифриза.

На втором этапе расчета (вторым действием) определяют объем водяного затвора в баке, V_v — это объем теплоносителя, который изначально заполняет расширительный бак под действием статического давления в системе отопления. Емкость водяного затвора определяют по формуле:

V_v = V_s x 0,5% , но не менее 3-х литров.

На третьем этапе находим начальное давление в системе отопления — P_o.  Оно равно статическому давлению в системе отопления и определяется из расчета 1 бар = 10 метров водяного столба. Высота водяного столба в системе отопления равна расстоянию по вертикали между крайней нижней и самой верхней точкой системы, в которых находится теплоноситель. По чертежам или в натуре определяют вертикальные отметки крайних точек системы отопления. Разница между верхней и нижней отметками и будет равна высоте водяного столба жидкости в системе.

На четвертом этапе расчета определяют величину максимального рабочего давления в системе отопления — P_e. Максимальное рабочее давление должно быть меньше давления срабатывания предохранительного клапана в системе отопления на величину, минимум 0,5 бар.

P_e = P_k — (P_k x 10%), но обязательно P_k  — P_e => 0,5 бар.

где: P_k — давление срабатывания предохранительного клапана.

В заключении расчета определяют необходимый объем мембранного расширительного бака для отопления по формуле:

 V_n = (V_e + V_v) x (P_e + 1)/(P_e — P_o)

Выбирают бак с номинальным объемом больше расчетного.

Пример расчета расширительного бака

Выполним расчет расширительного бака для системы отопления с исходными данными:

Общий объем V_s = 270 л.

Высота водяного столба 6 м., отсюда начальное давление P_o = 6/10 = 0,6 бар.

Максимальная рабочая температура теплоносителя (воды) 90 оС. По таблице определяем коэффициент расширения n% = 3,55%.

Предохранительный клапан настроен на срабатывание при давлении P_k = 3 бар.

Производим расчет:

V_e = 270 л. x 3,55% = 9,58 л.;

V_v = 270 л. x 0,5% = 1,35 л., так как 1,35 < 3, то принимаем V_v = 3 л.;

P_o = 0,6 бар.;

P_e = 3 бар. — (3 бар. х 10%) = 2,7 бар., так как обязательно выполнение условия P_k — P_e => 0,5 бар., то принимаем P_e = 2,5 бар.

Vn = (9,58 л. + 3 л.) х (2,5 бар. + 1) / (2,5 бар. — 0,6 бар.) = 23,18 л.

Результат:

Принимаем к установке расширительный бак с номинальным объемом 24 литра.

Кроме объема, при выборе конкретного типа расширительного бака, необходимо учитывать максимальное рабочее давление, на которое рассчитан бак.

Еще статьи на эту тему:

⇒ Как уменьшить большой расход газа котлом на отопление дома
⇒ Неисправности и коды ошибок газового котла Ariston, Protherm, Baxi
⇒ 

Устройство мембранного бака

Оборудование представлено в виде герметичного сосуда, разделенных на два раздела:

• Воздушный отдел включает воздух под давлением.
• Водяной отдел крепится к отоплению. Он пропускает через себя воду различного давления.

Эластичная мембрана разделяет отделы, благодаря чему она изменяется по форме. Поэтому меняются объемы этих отсеков. Отдел с воздухом содержит вентиль с ниппелем, благодаря чему меняется давление. С его помощью регулируется функционирование мембранного бака.

Давление воздуха влияет на поступление воды, а также объем и давление.

Принцип работы

При увеличении водяного отсека происходит расширение бака. В результате он наполняется большим количеством воды. А отдел с воздухом приобретает меньшие размеры. Затем давление воздуха уменьшается, благодаря чему уравновешивается давление воды. При уменьшении давления в системе происходит сокращение мембраны, после чего восполняется потерянное давление.

Подача воды в мембранном баке будет происходить до того, пока воздух и вода по давлению не будут уравновешены.

Функции мембранного бака

• Для отопительной системы. Нагревание воды ведет к увеличению ее объема, из-за чего требуется применение расширительных баков. С их помощью происходит компенсация расширения воды. По размеру прибор должен соответствовать системе отопления: объем «погашает» расширение воды. Если отсутствует мембранный бак, то нагрев ведет к появлению дефектов в системе отопления. В результате может выйти из строя вся система.
• В устройстве водоснабжения мембранный бак применяется вместо гидроаккумулятора, благодаря которому накапливается вода, после чего происходит ее расход по назначению. Для работы применяется давление, присутствующее в гидроаккумуляторе, а насос в этом случае не требуется. Поскольку насос функционирует редко, то продлевается его срок эксплуатации. В качестве гидроаккумулятора он выполняет функцию компенсации воды при подключении горячей воды.
• Функция предохранения от гидроудара. Если резко включать насос для подачи воды, то такое перекрытие ведет к появлению гидроудара. Он предполагает перепад давления, из-за чего выходит из строя трубопровод и весь механизм. Мембранный бак будет выполнять функцию защиты: из-за большого давления произойдет растяжение мембраны, водяной отдел будет большим, а давление снизится.

Использование такого оборудования полезно во многих сферах работы оборудований

Поэтому очень важно его присутствие в отопительной системе.

Еще по теме:

Подключение радиатора отопления к однотрубной системе: принцип работы и варианты монтажа Сбросной клапан для отопления. Отопление с естественной циркуляцией двухэтажного дома: принцип работы и варианты монтажа Сбросной клапан для отопления.

Заключение

Расширительный бачок — важнейший дополнительный элемент в любой системе отопления. Если для открытых систем с гравитационной циркуляцией достаточно установить в верхней точке простой открытый резервуар, то для сложных закрытых систем требуется установка промышленных моделей.

Такие бачки отличаются герметичностью. В процессе производства в корпус закачивается воздух, поддерживающий давление, необходимое для нормального функционирования систем с принудительной циркуляцией. Настроить нужные показатели давления можно самостоятельно с помощью манометра и обычного автомобильного компрессора.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript

Какое давление в расширительном бачке гвс

Коллеги, приветствую!
Имеется такой вопрос. Частный дом, в нем стоит газовый бойлер для горячей воды Ariston.
В системе горячего водоснабжения рядом с бойлером стоит небольшой мембранный бак. Вопрос – какое в нем должно быть давление? И как оно должно расчитываться в зависимости от других факторов в системе?
Недавно приходил газовщик, ткнул манометром в клапан мембранного бака, говорит давления нет. Посмотрел, что в системе подачи холодной воды, которая в т.ч. заходит и в бойлер, давление – 3Атм. В результате он забил насосом давление в мембранном бачке горячей воды – 3,5Атм.
Нормально ли это? И как вообще можно проверить мембранный бак на работоспособность?
Горячая вода подается в краны нормально, но иногда при ее открытии, мембранный бак издает «пердеж» (звук как у вибрирующего крана-буксы).
Заранее спасибо за консультацию.

Давление воздуха в пустом! мембранном баке должно быть на 10% меньше минимального водопроводного давления. Тогда и звуков лишних не будет.

Veter ,
Расширительный мембранный бак предназначен для работы как:
Экспанзомат – на отоплении. Обычно применяется в частных домах. Рабочее давление жидкости 1,5 бар, давление воздуха в пустом баке должно быть около 1,5 бар (т.е. рабочее давление жидкости и воздуха должны быть приблизительно равны).
Гидроаккумулятор – на ХВС. Обычно применяется в частных домах. Располагается после насоса. Среднее давление в ХВС составляет 3 бар. Рекомендуемое давление воздуха в пустом баке 2 бар » > (Давление воздуха в баке должно быть обязательно ниже давления воды в ХВС, иначе мембрана не будет работать)
Компенсатор гидроударов – на ХВС и ГВС. Рекомендуется ставить в конце веток большой протяжённостью, если существует вероятность мгновенного перекрытия воды. Среднее давление жидкости 3 бар. Рекомендуемое давление воздуха в пустом баке 3,5 бар.

Существуют и другие варианты использования расширительного мембранного бака, но это рядовому пользователю не нужно.

Коллеги, большое спасибо за информацию!
Как я понял, у меня вариант – компенсатор гидроударов в системе ГВС.
Только вот такой вопрос: мембранный бак стоит у меня практически сразу после бойлера , после этого трасса ГВС разводится по двум этажам на 2 санузла + кухню. При включении крана горячей (да в принципе и холодной воды) есть такой эффект: при открытии крана вода начинает литься с нормальным напором, но примерно через пару секунд напор ослабевает тоже на пару секунд и потом опять возобновляется уже постоянно нормальный напор. В такой момент (перепада давления при открытии горячей воды) мембранный бак ГВС издает громкую вибрирующую трель. Нормально это, или можно как-то поправить?
По моей системе в целом: холодная вода подается из гидроаккумулятора (бак 100л) до него соответственно вода подается из насоса в колодце. На выходе гидроаккумулятора давление 3,5Атм, далее стоит грязевой магистральный фильтр воды, после которого давление уже 3Атм, которое и подается в разводку ГВС и на вход в бойлер.

Заранее большое спасибо за консультацию!

Форум создан для начинающих и опытных сантехников, сварщиков, слесарей, электриков и рабочих – строителей. Делитесь своим опытом и получайте грамотные ответы специалистов.

• Темы без ответов
• Активные темы
• Поиск
• Пользователи
• Наша команда

Давление воздуха в расширительном баке.

#1 Давление воздуха в расширительном баке.

Сообщение » 18 авг 2009, 23:25

Сообщение » 18 авг 2009, 23:33

Вроде надо умножить рабочее давление на 0,9.

А в баке стандарт 1,5, и никто его не трогает.
А что за бак и где будет стоять?

Сообщение » 18 авг 2009, 23:45

если отопленние то не меньше 0.8 бар (для стояка чуть меньше восьми метров)
,а дальше думаем и считаем.

чем выше стояк тем больше давление.

Сообщение » 19 авг 2009, 00:06

#5 давление воздуха в мембраннике

Сообщение » 03 мар 2013, 23:46

#6 Re: Давление воздуха в расширительном баке.

Сообщение » 04 мар 2013, 00:08

В баке давление должно быть на 0,2-0,3 бар ниже давления ХВС.
Объем бака смотри ниже-

1.Определяешь коэффициент расширения жидкости(по картинке) в зависимости от требуемой
температуры К РАСШ.
2.Определяешь объем расширения V РАСШ .
V РАСШ .=V СИСТ .· К РАСШ ./100
V СИСТ . объем воды в бойлере и трубах гвс.
3. Определяешь коэффициент заполнения бака К ЗАП .
К ЗАП .=1-(P МИН +1)/(P МАКС +1)
P МИН -давление воздуха в баке
P МАКС -давление срабатывания пред.клапана
4.Определяешь объем расширительного бака V.
V=1,25· V РАСШ ./К ЗАП .

Расширительный бачок почти незаменим в водоснабжении загородного дома. Он позволяет запастись дополнительным объемом воды на случай отключения, или избежать потери этой жидкости в момент ее нагревания бойлерной системой.

Функции расширительных баков для систем водоснабжения

Расширительный бачок с внутренним давлением универсален, поэтому использоваться может для нескольких целей. Первый способ применения – в системе нагрева воды бойлерами в качестве дополнительной емкости для отвода при тепловом расширении. Другой способ применения – гидроаккумулятор.

Несмотря на разные выполняемые функции, бак в обоих случаях имеет идентичную конструкцию. Состоит из стального корпуса закрытого типа с внутренним пространством, которое разделено пополам эластичной мембраной. В верхнем отсеке содержится сжатый воздух (иногда используется азот), а в нижний закачивается жидкость.

Расширительный бак как аккумулятор

Емкость подключается к системе с целью накопления дополнительной воды на тот случай, если водоснабжение прекратится. Принцип действия такой: бачок соединяется патрубком с трубами водопровода в любой точке, и при открытии крана вода начинает заполнять емкость. На соединении установлен обратный клапан, не позволяющий воде выливаться обратно.

Как только жидкость попадает внутрь, мембрана начинает двигаться вверх до тех пор, пока давление сжатого воздуха над ней не сравняется с давлением воды в системе. Стоит учитывать, что полезный объем бака составляет примерно половину от общего. В моменты отключения подачи водоснабжения, жидкость можно выкачивать из емкости через другой клапан.

Расширительный бак для бойлера

Вода имеет свойство расширяться при нагревании. Когда повышается ее температура, объем начинает возрастать. Так как емкость нагревательной системы изначально заполнена полностью, избыточная жидкость вытекает.

Чтобы избежать потерь воды, дополнительно используют расширительный бачок, устанавливаемый над бойлером. Он принимает в себя излишек. Полезное пространство внутри бака должно составлять примерно 10% от объема бойлера.

Нормальное давление

В руководстве к агрегату написано, какое давление должно быть в расширительном баке системы водоснабжения по умолчанию в данной конфигурации. Обычно оно составляет от 1 до 3 бар.

Необходимый показатель зависит еще от того, где бак находится относительно системы водоснабжения, к которой присоединен. По стандартным правилам в емкости должно быть на 0,2 атмосферы больше. Если они располагаются на одном уровне, достаточно будет этой разницы.

Если высота между расширительным бачком и системой отопления составляет 12 м, на каждые 10 метров нужно добавить дополнительную 1 атм. Получается, что для заданных условий нормальным будет давление внутри бака, которое выше водопроводного на 0,2 + 1,2 = 1,4 атмосферы.

Как измерить давление в расширительном бачке

Существует два способа узнать, под каким давлением газ находится внутри. Если к расширительному бачку с внешней стороны прикреплен манометр, его шкала покажет данные показатели. Желательно убедиться, что устройство работает правильно. Предварительно перекройте клапаны, чтобы отмежевать емкость от системы водоснабжения. Спустя 10 минут нужно сперва накачивать, а потом снова спустить воздух в баке, при этом наблюдая за поведением стрелки. Если она смещается, а движения ее плавные, то все в порядке.

Если на баке отсутствует встроенный манометр, необходимо воспользоваться портативным аналогом. Съемное устройство для измерения давления имеет такой же разъем, какой есть на выпускном клапане расширительного бачка в верхней части. Его нужно надеть и плотно закрепить. Затем открыть клапан, чтобы манометр с баком стали одной системой. Стрелки устройства покажут текущее внутреннее давление.

Регулировка показателей

Временами давление в расширительном бачке падает, поэтому его нужно периодически подкачивать, чтобы эффективность устройства оставалась на прежнем уровне. На каждой мембранной емкости есть золотник. К нему можно подключить велосипедный или автомобильный насос, либо баллон со сжатым газом.

Накачать мембранный бак водоснабжения можно вручную или с использованием автоматического насоса. Если используете баллон со сжатым воздухом, дополнительные усилия не требуются. Нужно соединить его с емкостью специальным шлангом. Затем открыть на баллоне клапан, выпускающий газ, который под давлением сам наполнит закрытый расширительный бачок.

Необходимо внимательно следить за показаниями манометра, чтобы вовремя закрутить клапан, как только внутри установится правильное давление.

Как устроен мембранный расширительный бак. Баки для водоснабжения

Сегодня нам предстоит выяснить, для чего нужна установка расширительного бака в системе водоснабжения, как устроен мембранный бачок, и как его правильно подключить. Начнем мы, однако, с уточнения формулировок и названий сантехнической арматуры.

Долой путаницу

В магазинах сантехники вы можете встретить две разновидности этих устройств, отличающиеся друг от друга цветом:

Изображение	Описание
	1. Устанавливаемые на отопление — водоснабжение расширительные баки обычно красные и в полном соответствии с названием предназначены для компенсации теплового расширения воды или жидкого теплоносителя при нагреве. Жидкости практически не сжимаются, и при их расширении давление в замкнутом контуре начинает расти с катастрофической скоростью; воздушная подушка тормозит его рост.
Гидроаккумуляторы, или расширительные баки для систем питьевого водоснабжения — синие	2. Гидроаккумуляторы — синего цвета (см. ) . Они позволяют создать автономный запас холодной воды, и выполняют функцию демпфера. То есть, гасят скачки давления при открытии/закрытии запорной арматуры и включении/выключении подающего воду насоса.

Узнать больше о мембранных баках вам поможет видео в этой статье.

Устройство

Как устроены расширительные баки для водоснабжения?

Мембранный бачок — это стальная емкость с патрубком для подключения к водопроводу или системе отопления и золотником для накачки. Она разделена эластичной мембраной на два отсека — воздушный и водяной. Воздушный отсек нередко вместо воздуха заполняется азотом, исключающим поражение стенок бачка коррозией.

Любопытно: расширительный бак системы горячего водоснабжения или отопления обычно снабжается мембраной с повышенной термостойкостью. Никаких других конструктивных различий между ним и гидроаккумулятором нет, поэтому расширительный бачок можно смело использовать в роли гидроаккумулятора.

Схемы

Теперь давайте более детально разберемся, зачем нужен расширительный бак в системе водоснабжения, на примере конкретных схем.

Обвязка бойлера

Обвязка бойлера обычно включает два установленных на его входном патрубке элемента арматуры:

Изображение	Описание
	Обратный клапан. Он пропускает холодную воду из водопровода внутрь накопительного водонагревателя, но не позволяет ей выливаться обратно при отключении ХВС.
	Предохранительный клапан. Поскольку обратный клапан превращает водопровод и бойлер в замкнутый контур, при нагреве воды в нем начинает быстро расти давление. Когда оно достигает опасных значений, предохранительный клапан сбрасывает избыток воды через дренажную трубку.

Полезно: объединенные в одном корпусе обратный и предохранительный клапаны часто продаются под названием «группа безопасности бойлера».

Пока объем бойлера невелик, потери нагретой воды незначительны или отсутствуют (тепловое расширение компенсируется упругостью стенок водопровода). А вот при его значительном объеме горячая вода сбрасывается в дренаж литрами и десятками литров, что заметно сказывается на расходах на нужды ГВС.

Подключение расширительного бака к системе водоснабжения полностью исключает потерю нагретой воды. Ее избыток вмещается мембранным бачком, что сопровождается незначительным ростом давления в контуре.

Насколько большим должен быть расширительный бак на систему водоснабжения с бойлером известного объема?

Обычно он берется равным 10% от объема бойлера. Да, тепловое расширение воды в разумных пределах температуры меньше 10%; однако не забывайте про то, что вместимость отсека для воды не равна полному объему мембранного бачка: часть этого объема занята воздухом.

Поэтому на практике используется округление в большую сторону: бак расширительный для водоснабжения 50 литров способен обеспечить безопасную работу 500-литрового бойлера.

Запас воды

Как использовать гидроаккумулятор или расширительный бак для холодного водоснабжения, обеспечив себя водой на время ее периодических отключений?

Инструкция по монтажу прибора своими руками предельно проста и состоит всего из двух пунктов:

1. Подключите патрубок бачка к любому участку водопровода гибкой или жесткой подводкой;

1. На вводе ХВС установите обратный клапан. Он не позволит воде сливаться из бака в отключенный и сброшенный магистральный водопровод.

Обратите внимание: полезная емкость мембранного бака заметно отличается от его полного объема. Например, расширительный бак системы водоснабжения 500 литров, способен запасти на случай отключения не больше 250 литров воды.

Вода из скважины

Как установить расширительный бак в системе водоснабжения с подачей воды из скважины или колодца? Он опять-таки монтируется в любой точке водопровода.

Помимо мембранного бака, такая система включает:

Изображение	Описание
	Погружной или Он поднимает воду и создает избыточный напор, обеспечивающий работу сантехнических приборов.
	Обратный клапан. Он ставится после погружного насоса или на всасывающем патрубке поверхностной насосной станции.
	Автоматическое реле, управляющее работой насоса (то есть включающее его при падении давления в контуре и выключающее при достижении давлением верхнего критического значения.

Какое давление в расширительном баке системы водоснабжения нужно поддерживать?

Ответ нельзя дать, на зная настроек автоматики управления насосом. Давление в расширительном бачке водоснабжения должно быть немного ниже (примерно на 0,2 атмосферы) давления включения подкачки воды из скважины. В этом случае насос будет запускаться до того, как остатки воды из мембранного бачка вытекут через открытый кран.

Как накачать расширительный бак в системе водоснабжения, если давление в нем упало ниже необходимого? Это можно сделать любым воздушным насосом — велосипедным, автомобильным и т.д. Шланг насоса подключается к золотнику на мембранном бачке.

Вода из емкости

Водоснабжение из накопительной емкости практикуется в садовых товариществах с подачей воды по графику, а также там, где изношенные магистрали водоснабжения часто отключаются для ремонта. Самый простой способ подачи воды в водопровод — самотеком, из установленного на чердаке бака.

Однако такая схема имеет три серьезных недостатка:

1. Запас воды ограничен прочностью перекрытия;
2. Чердак должен быть утепленным и отапливаемым, иначе вода замерзнет в первые же заморозки;
3. Напор в самотечном водопроводе ограничен расстоянием по вертикали между баком и краном. Между тем для нормальной работы бытовой техники (проточных водонагревателей, стиральных и посудомоечных машин) нужен напор не менее 3 метров (0,3 кгс/см2).

Подача воды из емкости, установленной в подвале, подполе или цокольном этаже, с помощью насосной станции лишена всех этих недостатков: вес стоящего на поверхности грунта или стяжки бака ничем не ограничен, напор создает насос, а температура грунта ниже уровня промерзания круглый год выше нуля.

Какую роль в этой схеме выполняет расширительный бак для систем водоснабжения? Ту же, что и при подаче воды из скважины: сглаживает скачки давления и позволяет насосу простаивать при незначительном расходе воды.

Какой должна быть схема подключения расширительного бака для водоснабжения? Опять-таки такой же, как при автономном водоснабжении из скважины или колодца.

Однако: на практике на подачу воды из емкости обычно ставится поверхностная насосная станция, представляющая собой насос, автоматическое реле с датчиком давления и гидроаккумулятор на одной станине.

Борьба с гидроударами

Гидроударом называется кратковременный скачок давления, возникающий в замкнутом контуре вследствие инерции движущегося потока воды при его мгновенной остановке. Гидроудар часто выводит давление за пределы прочности труб и гибких подводок; последствия весьма предсказуемы — владелец получает разрывы водопровода по швам и фитинговым соединениям.

Если к водопроводу подключены расширительные баки — водоснабжение делается абсолютно безопасным: воздушная емкость и в этом случае исполняет роль демпфера. Бачок небольшого объема монтируется на вводе водоснабжения или (при коллекторной разводке воды) на коллекторе.

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет уважаемому читателю в проектировании и монтаже собственного водопровода. Успехов!

|

Мембранный бак функционирует
следующим образом: после монтажа системы и подключения к электросети
насос включается и начинает закачивать воду в водяную камеру; при этом
объем воздуха, находящегося в воздушной камере бака, уменьшается на
величину поступающего объема воды в бак. При уменьшении объема воздуха
давление в мембранном баке возрастает. После того,
как давление в мембранном баке превысит давление отключения насоса,
предварительно установленное на реле давления, насос отключается и
находится в отключенном состоянии до тех пор, пока давление в системе
не упадет в результате водоразбора ( вода при этом поступает потребителю непосредственно из мембранного бака ), после чего насос снова включается и т.д.

Так как давление воздуха в
мембранном баке уравновешено давлением воды, мембрана постоянно
находится в свободном состоянии, не испытывая внутренних напряжений —
она как бы «плавает» в баке между водой и воздухом. Давление в мембранном баке
можно контролировать по манометру. По нему же происходит и настройка
реле давления на требуемый рабочий диапазон работы мембранного бака.

Где используется мембранный бак?

Использование мембранных баков в системах отопления
При нагреве котла температура
жидкости-теплоносителя в нем повышается и жидкость расширяется.
Жидкость практически несжимаема, и если система отопления не будет
оснащена дополнительным устройством, позволяющим отвести дополнительный
объем, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и
применяются расширительные (компенсационные) баки.

Использование мембранных баков в системах водоснабжения и водоподготовки
Баки для воды (гидроаккумуляторы) служат для
аккумулирования некоторого количества воды, чтобы можно было ее
выдавать под нужным давлением в нужный момент.

Другие функции мембранных баков
Расширительные баки могут применяться для
предотвращения разрушения системы от гидравлического удара. Также баки
могут использоваться и как емкости с огнегасящей жидкостью в системах
пожаротушения, и как резервные баки в тех случаях, когда отключается
электричество. Гидравлические баки используются не только в бытовых, но
и в промышленных и сельскохозяйственных системах водоснабжения. При
этом профессиональная серия рассчитана на рабочее давление до 16 бар.

Какие существуют конструкции мембранных баков?

Баки со сменной мембраной
Бывают горизонтального и вертикального
исполнения. Отличительной особенность — жидкость целиком находится
внутри мембраны и не контактирует с металлической поверхностью бака.
Замена мембраны производится через фланец, который закреплен с помощью
нескольких болтов. При больших объемах расширительного бака мембрана
баллонного типа закрепляется задним концом к ниппелю через резьбовое
соединение для стабилизации заполнения.

Баки с фиксированной диафрагмой
Внутренняя поверхность бака разделена на два объема мембраной. Мембрана
— диафрагменная, несменяемая, жестко закреплена по периметру сечения
бака. В одном объеме находится воздух, в другом — теплоноситель или
питьевая вода. Внешняя поверхность бака покрыта эмалью, а внутренняя
поверхность, контактирующая с жидкостью, — влагостойкими красками.

Как правильно установить мембранный бак?

Прежде, чем устанавливать
бак,необходимо обязательно убедится, что в техническом расчете
правильно определены параметры,. Категорически запрещается
устанавливать мембранный бак , не проверив технические расчеты и параметры, так как это может причинить ущерб людям, отопительной системе или самому баку.
Мембранный бак должен быть установлен только подготовленным специалистом.
Мембранный бак должен быть технически верно установлен и надежно
присоединен к трубопроводу и фундаменту. Если масса бака превышает 30
кг, необходимо закреплять его с помощью специального приспособления во
избежание ущерба.
На системах оборудованных мембранным баком
должны быть установлены предохранительные устройства, ограничивающие
давление и гарантирующие невозможность превышения максимального
рабочего давления.
Для предотвращения электролитической коррозии бак должен быть надежно заземлен.

Предварительное давление в мембранном баке
На заводе-изготовителе в мембранном баке
установлено предварительное давление воздуха (не более 4 бар).
Предварительное давление может быть скорректировано на месте с учетом
условий эксплуатации. Правильная настройка предварительного давления
гарантирует надежную работу всей системы и долгий срок службы мембраны.
В процессе монтажа системы рекомендуется всегда
проверять предварительное давление в мембранном баке. Перед изменением
предварительного давления бак должен быть опорожнен. Предварительное
давление должно быть ниже давления включения насоса. Для правильной
установки этого давления рекомендуем воспользоваться представленной
здесь настроечной таблицей.

Максимальный и фактический объемы мембранного бака
Максимальный объем воды, содержащейся в мембранном баке, может составлять не более
75 % от его общего объема. Фактический же объем содержащейся в нем
воды, как правило, заметно меньше, так как лишь в редких случаях,
предусмотренных спецификой того или иного технологического процесса,
давление находящейся в мембранном баке
воды достигает 10 бар. Поэтому, если перепад давлений между включением
и выключением насоса не превышает 2 — 2,5 бар (наиболее приемлемый в
условиях автономного водоснабжения диапазон), фактический объем воды в
мембранном баке будет составлять приблизительно 30 — 35 % от общего его
объема.
Чем больше разница между давлениями включения и выключения насоса, тем больше фактический объем мембранного бака.

Минимальный объем мембранного бака
Минимальный допустимый объем мембранного бака
напрямую зависит от максимально допустимого числа включений насоса в
час и от интенсивности водоразбора, а также от того, при каких
значениях давления насос будет включаться и выключаться.
Минимально допустимый объем мембранного бака можно определить из следующего приближенного выражения:
V = 2Q/N,
где V — объем мембранного бака, м3
Q — предполагаемый разбор воды, м3/ч
N — максимально допустимое число включений насоса в час
Для того, чтобы продлить срок службы
электродвигателя насоса, рекомендуется выбирать мембранный бак, объем
которого несколько превышает минимально допустимый. Допускается
установка двух и более мембранных баков в одну систему, при этом
давление в воздушных камерах этих мембранных баков должно быть
одинаковым.

Обслуживание мембранных баков
Необходимо чтобы эксплуатация осуществлялась только квалифицированными специалистами.
Мембранные баки должны обслуживаться, по крайней
мере раз в год, а результаты предварительной закачки воздуха должны
соответствовать значению,указанному на этикетке +20 %.
При осуществлении предварительной закачки воздуха бак должен быть полностью слит.
Если во время предварительной закачки воздуха
давление отличается от того давления, которое указано на этикетке, оно
должно быть восстановлено до первоначального уровня.
Не отсоединяйте расширительный бак до тех пор,
пока он не будет полностью слит при помощи сливного крана. Бак должен
быть защищен от сильного холода.

Техника безопасности
Предварительное давление ни в коем случае не
должно превышать уровень, указанный на информационной табличке и
закрепленной на каждом баке. Мембранный бак никогда
не должен разбираться или демонтироваться во время работы. Запрещается
рассверливать бак и открывать его, применяя усилие. Необходимо всегда
соблюдайть технические характеристики, указанные на информационной
табличке. Никогда не превышайте максимальную рабочую температуру и
максимальное рабочее давление. Не используйте мембранный бак не по
назначению.
Каждый мембранный бак проверяется, испытывается индивидуально или совместно, упаковывается на заводе-изготовителе.

В статье подробно рассмотрены баки для водоснабжения, их классификация и особенности. Рассмотрена конструкция мембранного бака и принцип работы, даны советы и рекомендации по монтажу баков в систему водоснабжения.

Расширительные баки — это баки, предназначенные для компенсации излишков объема воды, выравнивая этим давление в водонагревательных приборах, обеспечивая безопасность беспрерывной работы системы отопления. Второе его название — гидроаккумулятор (гидро — вода, аккумулятор — накопитель). Расширительные баки для водоснабжения устанавливаются с целью поддержания водяного давления в системе. При необходимости восстановления объемных изменений теплоносителя, которые возникают в процессе охлаждения или нагрева, нужда в приобретении расширительного бака неизбежна. (См. также: )

Виды расширительных баков:

1. Плоские;


2. Навесные;


3. Напольные;


4. Напольные баки со сменной мембраной.

Классы расширительных баков

1. Расширительные баки для водоснабжения горячей воды;


2. Расширительные баки для отопления.

Рисунок 1: Расширительные баки

Конструкция расширительных баков

Расширительные баки непосредственно изготавливаются из обычной или нержавеющей стали. Объем их должен составлять не менее чем 25-50 литров, и он будет зависеть от расстояния между подключением труб до места соединения со стояком. Рабочие мембраны могут быть сменные и несменные.

Экспанзоматы (гидравлические баки для системы отопления) состоят из стального корпуса высокого качества. Конструкция бака разделена мембраной с выходом на две камеры: воздушную (камера в которой уже подготовленный воздух) и водяную. Такие баки могут быть плоские и баллонные.

Рисунок 2: Гидравлический бак вертикального исполнения

Технические характеристики расширительных баков:

• Рабочая температура прибора от -10 до +99˚С;


• При испытаниях давление будет составлять в 1,5 раза больше максимального в рабочем режиме;


• Обшивка и дно состоит из стали и холодной штамповки;


• Мембрана состоит из сменной резины с повышенной эластичностью;


• Максимальное давление от 4 до 6 бар;


• Мембранный накопительный бак для водоснабжения

Рисунок 3: Монтаж расширительного бака

Накопительные баки мембранного типа

Мембранный накопительный бак для водоснабжения предназначен для осуществления нескольких функций системы водоснабжения: (См. также: )

• накопление запаса воды


• поддержка воды при определенном уровне давления


• накопившаяся вода служит резервом, уменьшающим цикл запуска и выключения насоса воды.

Если контакты питания часто щелкают, срок службы насоса, естественно, быстро сокращается. Если в доме выключился свет, то всем понятно, что работать насос не будет, но бывает, что в гидроаккумуляторе еще есть вода, и она под хорошим давлением, то на некоторое время система водоснабжения будет работать. Объем мембранного бака будет влиять на продолжительность его использования.

Гидроаккумулирующие мембранные баки созданы для систем горячего и холодного водоснабжения, установок для пожаротушения, повышающих установок и подпитываемых систем и систем отопления. Служат для восстановления после гидродинамических ударов. Мембранный расширительный бак для водоснабжения работает следующим образом: после монтирования системы и подключения к нему электросети насос начинает заполнять водяную камеру водой. А объем воздуха, который находится в воздушной камере бака, будет уменьшаться с поступающим объемом воды в бак. Если уменьшить объем воздуха бака, то давление в мембранном баке увеличится.

При превышении давления бака того давления, которое сопутствует отключению насоса, насос автоматически отключится, и будет находиться в таком состоянии пока давление в самой системе не упадет до требуемого уровня при водозаборе (вода в таком случае будет доставляться из мембранного бака), затем насос опять включиться и так далее. Мембрана все время находится в хаотичном состоянии, потому что давления воздуха мембранного бака уравновешено с давлением воды, и по этому мембрана, не испытывая внутренних напряжений, находится в потоке между воздухом и водой. Давление мембранного бака можно проверять по специальному манометру. По нему же можно настроить реле давления на нужный рабочий диапазон в работе мембранного бака. (См. также: )

Принцип работы гидравлического бака

При нагреве воды в системе ее объем расширяется и далее она попадает в водяную камеру. При охлаждении вода возвращается в систему обратно. Поэтому в системе отопления нельзя обойтись без расширительного бака. Вода, которая поступает в мембранный бак для водоснабжения, не взаимодействует с поверхностью корпуса, изготовленного из стали, так как само отделение бака сделано из бутила (специальный резиновый материал). Нужно отметить, что срок службы и надежность расширительных баков будет зависеть от толщины его стенок.

Рисунок 4: Зарядка гидроаккумулятора

Рисунок 5: Вытеснение воды сжатым воздухом

Рисунок 6: Зарядка гидроаккумулятора насосом

Рисунок 7: Отключение насоса при нужном давлении

Применение мембранных баков в системе отопления

Когда котел нагревается, температура жидкости-теплоносителя растет, и жидкость начинает расширяться. Такая жидкость практически не способна сжиматься, и если вдруг отопительная система не будет иметь дополнительное устройство оснащения, которое позволяет отводить объем для дополнения, то произойдет неизбежное разрушение всей системы. Во избежание подобного применяют компенсационные (расширительные) баки для систем водоснабжения.

Дополнительные функции

Компенсационные баки для систем водоснабжения применяются для предотвращения разрушений систем от гидравлических ударов. Еще такого рода баки используют как емкости для огнегасящей жидкости в пожаротушительных системах, и как баки для случаев, при отключении электроэнергии. Гидравлические баки используют не только в бытовой технике, но и сельскохозяйственной промышленности. Серия профессионально рассчитана на давление в 16 бар. Это рабочее стандартное давление. (См. также: )

Конструкции мембранных баков

Баки, имеющие сменную мембрану. Бывают как вертикального, так и горизонтального исполнения. Отличительная особенность состоит в том, что вся возможная жидкость расположена внутри самой мембраны и не имеет контакта с поверхностью бака, металлической поверхностью. Заменяют мембрану через специальный фланец, закрепленный при помощи всего нескольких болтов. Если же расширительный бак имеет слишком большой объем, то баллонную мембрану закрепляют задней частью за ниппель, через соединение с резьбой для стабилизации заполнения водой.

Бак, имеющий фиксированную диафрагму. Внутренняя часть такого бака разделилась на два мембранных объема. Мембрана в таком случае будет иметь жесткое крепление по всему периметру сечения. Один объем содержит в себе воздух, второй объем — питьевую воду или теплоноситель. Верхняя часть бака покрыта специальной эмалью, а внутренняя поверхность, которая контактирует с жидкостью, покрыта влагостойкой краской.

Рисунок 8: Конструкция мембранного бака

Запрещено! Категорически запрещается устанавливать мембранные баки, не совершив технических расчетов и не проверив параметров. Это может принести значительный ущерб, как отопительной системе, баку, так и людям.

Право на установку мембранного бака имеет только подготовленный специалист. Данный бак должен быть технически правильно и надежно соединен с фундаментом и трубопроводом.

Совет! Во избежание ущерба при весе бака более 30 кг для крепления нужно использовать специальное приспособление. Так же необходимо установить предохранительное устройство, которое способно ограничивать давление и гарантировать невозможность превышения рабочего максимального давления.

Баки для систем водоснабжения обязательно должны быть заземлены, это в свою очередь предотвратит электролитическую коррозию.

На заводе, изготавливающем мембранные баки, в баках устанавливается предварительное давление, создается оно воздухом (до 4 бар). Данное давление требует правильной настройки, ибо только при таком условии можно получить гарантию надежной работы всей системы на протяжении долгого срока службы мембранного бака.

Использование материалов разрешено только при наличии индексируемой ссылки на страницу с материалом.

Читайте также…

принцип работы, инструкция по наладке, схема подключения + видео

Расширительный мембранный бак – обязательный компонент индивидуального водоснабжения, без которого функционирование системы не представляется возможным. Именно он создает необходимое давление для полноценной работы водопровода, делает резервные запасы воды и даже выполняет ряд защитных функций. В связи со столь высокой важностью оборудования ожидаемо возникает вопрос: как выбрать и грамотно установить бак? Чтобы разобраться, подойдем к вопросу комплексно: к вашему вниманию строение и принципы работы расширительного прибора, его виды, особенности выбора, а также схема подключения и полезная инструкция по наладке с видео.

Функции и принцип работы

Мембранный бак – это герметичный преимущественно металлический резервуар, состоящий из двух разделенных камер: воздушной и водяной. В роли разделителя выступает специальная резиновая мембрана – она, как правило, выполнена из крепкого бутила, который устойчив к развитию бактериальных микроорганизмов. Водяная камера оснащена патрубком, через который непосредственно подается вода.

Главная задача расширительного мембранного бака – аккумулировать определенный объем воды и подавать ее по запросу пользователя под необходимым давлением. Но этим функции прибора не ограничиваются – также он:

• защищает насос от преждевременной деформации: благодаря резерву воды насос включается не при каждом открывании крана, а только при опустошении бака;
• предохраняет от перепадов давления воды при параллельном использовании нескольких кранов;
• защищает от гидравлических ударов, которые потенциально могут происходить при включении насосной установки.

Функционирование прибора

Принцип работы бака следующий. Когда насос включается, в водяную камеру под давлением начинает закачиваться вода, а объем воздушной камеры в это время уменьшается. Когда давление достигает максимально допустимой отметки, насос отключается, и подача воды прекращается. Затем по мере забора воды из бака давление снижается и, когда оно уменьшается до минимально допустимой отметки, насос вновь включается и возобновляет закачку воды.

Совет. В процессе работы бака в водяной камере может накапливаться воздух, что провоцирует снижение эффективности оборудования, поэтому как минимум раз в 3 месяца нужно проводить обслуживание отсека – стравливать из него лишний воздух.

Виды мембранных баков

Различают два вида расширительных мембранных резервуаров:

1. С заменяемой мембраной – модели, подразумевающие возможность смены резиновой мембраны. При первой же необходимости ее можно вынуть через фланец, раскрутив его болты. В крупных баках мембрана дополнительно зафиксирована к ниппелю, что позволяет стабилизировать прибор, но и в этом случае ее можно без проблем снять с креплений на задней части.

   Мембрана для гидроаккумулятора

2. Со стационарной мембраной – баки, в которых разделительная мембрана закреплена максимально жестко и не подлежит замене. Если она выйдет из строя, менять придется весь прибор. Цена таких расширительных резервуаров ниже, чем стоимость моделей предыдущего вида, но о полноценном удобстве эксплуатации тут говорить не приходится.

Совет. Выбирая между сменной и стационарной мембраной, учитывайте один важный фактор: в первом случае вода полностью находится в мембране и не вступает в контакт с внутренней поверхностью бака, что исключает коррозионные процессы, а во втором случае контакт сохраняется, поэтому добиться максимальной защиты от коррозии невозможно.

Особенности выбора бака

Главный фактор выбора мембранного бака – его объем. При расчете оптимального объема резервуара следует учитывать следующие нюансы:

• количество пользователей водопроводной системы;
• количество точек водозабора: кранов, выходов для душа и джакузи, выходов для бытовой техники и котлов, которые работают с водой;
• производительность насоса;
• максимальное количество циклов включения/выключения насоса за один час.

Для расчета приблизительного объема бака можете воспользоваться такими ориентирами от специалистов: если количество пользователей не более трех, а производительность насоса составляет не больше 2 куб.м./ч, то вполне достаточно резервуара объемом 20-24 л; если количество пользователей от четырех до восьми, а производительность насоса колеблется в рамках 3-3,5 куб.м./ч, потребуется резервуар объемом 50-55 л.

Выбирая бак, помните: чем скромнее его объем, тем чаще придется включать насос и тем выше риск перепадов давления в водопроводной системе.

Совет. Если вы предполагаете, что со временем возникнет необходимость увеличения объема мембранного бака, покупайте оборудование с возможностью подключения дополнительных емкостей.

Схема подключения бака

Мембранный резервуар может устанавливаться как вертикально, так и горизонтально, но в обоих случаях схема подключения будет идентичной:

1. Определите место монтажа. Прибор должен располагаться со стороны всасывания циркуляционного насоса и до разветвления водопровода. Проследите, чтобы к баку обеспечивался свободный доступ для выполнения обслуживающих работ.
2. Закрепите резервуар к стене или полу через каучуковые прокладки и заземлите его.
3. К патрубку резервуара с помощью фитинга-американки подсоедините пятивыводной штуцер.
4. К четырем свободным выводам последовательно подсоедините: реле давления, трубу от насоса, манометр и разводную трубу, которая подает воду непосредственно к точкам забора.

Подключение бака

Важно, чтобы сечение подсоединяемой трубы водопровода было равным или немного большим по отношению к сечению приемного патрубка, но оно ни в коем случае не должно быть меньшим. Еще один нюанс: между расширительным баком и насосом желательно не располагать никаких технических устройств, дабы не спровоцировать увеличение гидравлического сопротивления в системе водоснабжения.

Инструкция по наладке оборудования

После того как мембранный бак установлен и подключен, важно грамотно его настроить и запустить. Остановимся на главных моментах этого этапа.

Первым делом нужно узнать величину внутреннего давления бака. В теории оно должно составлять 1,5 атм, но не исключено, что во время хранения прибора на складе или в процессе транспортировки случилась протечка, которая спровоцировала понижение столь важного показателя. Дабы убедиться в правильности давления, снимите колпачок золотника и выполните замеры манометром. Последний может быть трех видов: пластиковый – дешевый, но не всегда точный; механический автомобильный – более надежный и сравнительно доступный в цене; электронный – дорогой, но максимально точный.

После измерений необходимо определиться, какое давление будет наиболее оптимальным в вашем случае. Практика показывает, что для нормального функционирования сантехники и бытовых приборов давление в мембранном баке должно варьироваться в рамках 1,4-2,8 атм. Предположим, что вы выбрали эти показатели – что делать дальше? Сначала, если исходное давление в баке оказалось ниже 1,4-1,5 атм, его нужно повысить путем подкачки воздуха в соответствующую камеру резервуара. Затем следует настроить реле давления: откройте его крышку и при помощи большой гайки P настройте максимальный показатель давления, а при помощи малой гайки ∆P – минимальный показатель.

Процесс наладки оборудования несложен

Теперь можно запускать систему: по мере закачки воды наблюдайте за манометром – давление должно постепенно подниматься, а после того, как оно достигнет максимальной установленной отметки, насос должен отключиться.

Как видите, без расширительного мембранного бака вы действительно можете даже и не рассчитывать на полноценную работу индивидуального водоснабжения. Поэтому, если хотите бесперебойно пользоваться благами цивилизации, основательно подойдите к выбору и подключению прибора – все принципы и тонкости перед вами, так что советуем их хорошо проштудировать и только потом переходить к активным действиям.

Расчет объема гидроаккумулятора: видео

Мембранный расширительный бак для водоснабжения: фото

Какое давление в мембранном баке системы водоснабжения — MOREREMONTA

Конструкция всех гидроаккумуляторов предполагает наличие воздушной среды между стенками корпуса и мембранной грушей.

Давление воздуха необходимо поддерживать на определенном уровне, тщательно контролировать и, при необходимости, регулировать для обеспечения полноценного, безопасного и эффективного функционирования всей системы водо- или теплоснабжения.

Значения максимального и минимального давления в мембране гидроаккумулятора задаётся производителем и указывается на шильдике.

Для гидроаккумуляторов (мембранных расширительных баков) подразумевается два рабочих значения: давление в воздушной среде, и рабочее, которое может выдержать бак по подключению к воде (теплоносителю).
Как правило, эти показатели примерно одинаковы у всех производителей, и зависят от объёма аккумулирующего оборудования.

Бак для водоснабжения (синий)

Давление воздуха

Объем гидроаккумулятора, литров	Давление воздуха, атм

Рабочее давление воды

Объем гидроаккумулятора, литров	Давление воды, атм

Бак для отопления (красный)

Давление воздуха

Объем гидроаккумулятора, литров	Давление воздуха, атм

Рабочее давление воды

Объем гидроаккумулятора, литров	Давление воды, атм

Разумеется, речь идёт об обычных баках для традиционных систем отопления.

Производятся также баки специального исполнения, давление в которых может достигать 16 или 25 бар. Но мы о них здесь говорить не будем, поскольку это – заказные позиции, они подбираются только согласно проектам, и их эксплуатация строго регламентирована.

Текущее же давление в мембране гидроаккумулятора зависит от ряда следующих факторов:

• Характеристики системы;
• Индивидуальные настройки системы;
• Мощность подключённого оборудования;

Изношенная мембрана, механические повреждения расширительного бака и наличие негерметичных стыков в системе водоснабжения могут стать причиной снижения или повышения давления, поэтому очень важно контролировать данный показатель.

Когда проводить замеры

Как определить верное значение давления

Если гидроаккумулятор вместе с реле давления управляет включениями / выключениями насоса по давлению, то значение давления в воздушной камере нужно посчитать по формуле:

где Рг – давления воздуха в мембране гидроаккумулятора;
Р вкл – давление, при котором включается насос.

Таким образом, если насос будет включаться при давлении 3 атм., то давление в гидроаккумуляторе должно составлять 2,7 атм. Изменяя параметры включения насоса, необходимо также изменять давление воздуха внутри бака.

Автономность – обязательная характеристика современных отопительных систем и водоснабжения. Чтобы участие домовладельца было минимальным, и не нужно было постоянно отслеживать работу отопления, устанавливают гидробак. А для этого величина давления в расширительном бачке водоснабжения должна быть оптимальной. Только так система работает бесперебойно, и не требует лишнего обслуживания.

Характеристика закрытых расширительных баков

Используются герметичные емкости из металла, в которых находится запас теплоносителя на случай температурного сжатия жидкости. Так решается проблема завоздушивания трубопровода. Если теплоноситель, расширяясь при нагревании, создает слишком большое давление, гидробак компенсирует перепад.

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, расширительные бачки отличаются друг от друга, и различные модели имеют разные эксплуатационные параметры. Конструктивно различаются следующие типы гидробаков:

1. Резервуары, предусматривающие замену груши.
2. Баки со стационарно установленной мембраной.
3. Емкости, не имеющие в конструкции мембраны.

В первом случае груша выполняет функцию мембраны. Именно в нее закачивается воздух, который меняет объем рабочей камеры при термическом увеличении объема жидкости в системе. Давление воздуха в расширительном баке должно быть таким, чтобы выдавливать воду в трубы при падении температуры в радиаторах.

Настройка давления бака в системе водоснабжения

Изначально на момент продажи в гидробаках для водопроводных систем в камере гидробака имеется стандартное давление в 1,5 бар. В инструкции по применению указывается допустимый диапазон, за который не рекомендуются выходить, особенно в сторону увеличения.

Чтобы правильно установить оптимальный режим для гидробака, за основу берут следующие рекомендации:

1. Регулировку давления воздуха в расширительном баке выполняют после отключения энергоснабжения.
2. Вентили должны быть перекрыты. Воду сливают, оставляя емкость пустой.
3. Фиксируют давление воздуха в расширительном баке при помощи манометра.
4. В случае несоответствия воздух накачивается либо стравливается до достижения показателей, установленных производителем.

При производстве гидробаков вместо воздуха используют инертные газы, чтобы исключить появление очагов коррозии. При регулировке вручную давление делают на 10% ниже, чем того требует производитель.

Следует помнить, что после включения насоса рабочая камера гидробака наполнится водой, а уже потом достигнет потребителя. Если давление воздуха падает, напор нестабильный. А когда оборудование работает в штатном режиме, он постоянен, и не меняется в процессе пользования системой.

Регулировка гидробака в обвязке водонагревателя

Здесь есть одна особенность. Такие гидробаки должны иметь рабочее давление воздуха чуть выше, а именно, на 0,2 бар выше, чем написано в инструкции.

Так, если насос выдает 3,5 бар, гидробак настраивается на 3,7 бар. Первая проверка работоспособности и настройка выполняется перед запуском системы, пока емкость не заполнена теплоносителем.

Отсутствие жидкости в камере – нормальный режим работы. А заполняется она только когда вода в трубах нагревается. Нехватка давления воздуха в расширительном баке приводит к тому, что теплоноситель заполняет резервуар, что является нарушением эксплуатационных требований. В этом случае необходимо отключить и спустить систему, а затем настроить гидробак заново.

Гидробак открытого типа

Такие конструкции считаются устаревшими, так как не обеспечивают абсолютной автономности, и может лишь увеличить период между обслуживанием. Разогретая жидкость испаряется, и ее нехватку нужно ликвидировать, периодически подливая теплоноситель, восполняя его объем. Никаких диафрагм и груш не используется. Давление в системе появляется за счет того, что открытый гидробак монтируется на возвышенности (на чердаке, под потолком и т.д.).

Естественно, никакого давления воздуха в расширительном баке открытого типа нет. При расчете учитывают, что один метр водяного столба создает давление в 0,1 атмосфер. Однако есть способ автоматизировать добор воды. Для этого устанавливается поплавок, который при опускании открывает кран, а после наполнения резервуара поднимается, и перекрывает доступ воды в бак. Но в данном случае все равно нужно контролировать работу системы.

Правила обслуживания гидробака

Суть ревизии заключена в проверке давления в воздушной камере. Манометр должен быть исправен, и иметь точность измерения 0,1 бар. Можно пользоваться автомобильным прибором для проверки давления в шинах. Удобно, когда шкала содержит градацию и в атмосферах. Тогда не придется производить перерасчет, если в инструкции указано давление в других единицах.

Если в результате накачивания давление воздуха в расширительном баке не поднимется, это может свидетельствовать о том, что груша или мембрана вышла из строя, и требует замены. В процессе осмотра проверяют ниппель и клапаны. Они должны быть герметичны.

Важно, чтобы это оснащение выдерживало установленные заводом-изготовителем параметры. Проверять прочность не стоит, но после накачки воздух должен оставаться в газовой камере долгое время.

Автономный водопровод, самостоятельно подающий воду к точкам разбора как в городской квартире, давно перестал быть диковинкой. Это норма загородной жизни, которую просто нужно грамотно спроектировать, собрать и оснастить оборудованием, способным запускать и останавливать систему по мере пользования кранами.

Стабильную работу независимой сети обеспечит расширительный бак для водоснабжения. Он защитит от гидроударов, существенно продлит рабочий ресурс насосной техники, гарантирует регулярное наполнение системы водой, избавит от необходимости носить ее ведрами.

Мы рады познакомить вас с особенностями устройства и принципом работы гидроаккумулятора. У нас скрупулезно описаны правила выбора мембранного бака, специфика монтажа и подключения. Предложенную к рассмотрению информацию мы дополнили полезными иллюстрациями, схемами и видеоруководствами.

Характеристика закрытых расширительных баков

Гидробак (или гидроаккумулятор, расширительный бак) — это металлическая герметическая емкость, которая служит для поддержания стабильного напора в водопроводе и создания разных по объему запасов воды.

На первый взгляд, выбор и установка этого устройства не должна вызвать трудностей — в любом интернет-магазине можно увидеть множество моделей, которые лишь немного отличаются по форме и объему, но существенно не отличаются по своей функциональности.

Это совсем не так. В устройстве расширительного бака и принципе его работы есть много нюансов.

Особенности устройства и конструкции

Разные модели расширительных баков могут иметь ограничения по способу использования — некоторые рассчитаны только на работу с технической водой, другие могут использоваться для питьевой воды.

По конструкции гидроаккумуляторы различают:

• резервуары со сменной грушей;
• емкости с фиксированной мембраной;
• гидробаки без мембраны.

С одной стороны резервуара со съемной мембраной (у бака с нижним подключением — внизу) есть специальный фланец с резьбой, к которому и крепится груша. С обратной стороны имеется ниппель, для накачивания или стравливания воздуха, газа. Он рассчитан на подключение к обычному автомобильному насосу.

В баке со сменной грушей вода накачивается в мембрану, не соприкасаясь с металлической поверхностью. Замена мембраны происходит путем откручивания фланца, который удерживают болты. В больших емкостях, для стабилизации заполнения, задняя стенка мембраны дополнительно крепится к ниппелю.

Внутреннее пространство бака с фиксированной мембраной разделяется ею на два отсека. В одном находится газ (воздух), в другой поступает вода. Внутренняя поверхность такого резервуара покрыта влагостойкой краской.

Существуют также гидробаки без мембраны. В них отсеки для воды и воздуха ничем не разделены. Принцип их действия также основан на взаимном давлении воды и воздуха, но при таком открытом взаимодействии происходит смешивание двух веществ.

Достоинство таких устройств — отсутствие мембраны или груши, которая является слабым звеном в привычных гидроаккумуляторах.

Диффузия воды и воздуха заставляет обслуживать баки достаточно часто. Около одного раза за сезон приходится подкачивать воздух, который постепенно смешивается с водой. Значительное уменьшение объема воздуха, даже при нормальном давлении в баке, становиться причиной частого включения насоса.

Принцип работы гидроаккумулятора

Закрытые гидробаки для водоснабжения работают по такой схеме: насос подает воду в грушу, постепенно заполняя ее, мембрана увеличивается и происходит сжатие воздуха, который находится между грушей и металлическим корпусом.

Чем больше воды поступает в грушу, тем больше она давит на воздух, а тот, в свою очередь, стремится вытолкнуть ее из емкости. В результате в резервуаре повышается давление, это приводит к отключению насоса.

Некоторое время, когда в системе происходит расход воды, сжатый воздух поддерживает напор. Он выталкивает воду в водопровод. Когда ее количество в мембране уменьшается настолько, что давление опускается до нижнего предела, срабатывает реле, снова включая насос.

Классификация по области применения

Нельзя путать баки для водоснабжения и для отопительной системы, поэтому при выборе нужно узнать их предназначение. Для четкой идентификации производители окрашивают гидроаккумуляторы для отопления в красный, для водоснабжения — в синий цвет.

Однако некоторые не придерживаются такой маркировки, поэтому отличительной чертой устройств могут послужить такие данные:

• для водоснабжения максимальная температура использования гидроаккумулятора будет составлять до 70 °C, допустимое давление может достигать 10 бар;
• устройства, предназначенные для системы отопления, могут выдерживать температуру до +120 °C, рабочее давление расширительного бака зачастую не бывает выше 1,5 бар.

Все самые важные параметры указаны на декоративном колпачке (шильдике), который закрывает ниппель.

Список функций, которые выполняет гидробак в системе ХВ (холодного водоснабжения), гораздо шире:

• Поддержание ровного и постоянного напора в водопроводе. Благодаря давлению воздуха, напор некоторое время поддерживается даже при выключенном насосе, пока не упадет до установленного минимума и в работу опять не включится насос. Таким образом напор в системе сохраняется даже при одновременном использовании нескольких сантехнических приборов.
• Предохранение от износа насосного оборудования. Запасы воды, содержащийся в баке, позволяет некоторое время использовать водопровод, не включая насос. Это уменьшает количество срабатываний насоса за единицу времени и продлевает его работу.
• Защита от гидроударов. Резкий скачок давления в водопроводе при включении насоса может достичь 10 и более атмосфер, что негативно сказывается на всех элементах системы. Мембранный бак берет на себя удар, выравнивая давление.
• Создание запасов воды. При отключении электричества система водоснабжения хоть недолго, но, все же, еще некоторые время будет отдавать воду.

Для обвязки водонагревателя используют расширительные баки, которые могут выдерживать высокие температуры.

Материалы для гидропневматического оборудования

Мембрана расширительного бака изготавливается из разных материалов, которые при эксплуатации выдерживают разный диапазон температур.

В гидроаккумуляторах применяют:

• Натуральную каучуковую резину — NATURAL. Материал может контактировать с питьевой водой, применяется для аккумулирования холодной воды. Со временем может начать пропускать воду. Выдерживает температуру от -10 и до 50 °C выше нуля.
• Синтетическая бутиловая резина — BUTYL. Наиболее универсальна, водонепроницаема, применяется для станций водоснабжения, подходит для питьевой воды. Температура эксплуатации может колебаться от -10 и до 100 °C.
• Синтетическая резина из этилен-пропилена — EPDM. Более водопроницаемая, чем предыдущая, может контактировать с питьевой водой. Диапазон допустимых температур — от -10 и до 100 °C.
• Резина SBR применяется только для технической воды. Температура использования та же, что и у предыдущих марок.

Для организации холодного водоснабжения необходимо выбирать баки с грушей, изготовленной из пищевой резины с усовершенствованными эластичными свойствами, которая позволят лучше гасить гидравлические удары и поддерживать стабильный напор воды в системе.

Корпус бака чаще всего производят из легированной стали, стойкой к коррозии, покрытой снаружи лакокрасочным покрытием. В продаже также можно встретить емкости из нержавейки, очень прочные, но при этом дорогие.

Расчет объема бака перед выбором

В продажу поступают баки вместимостью от 24 до 1000 л. Какой именно выбрать, подскажут расчеты, результат которых следует округлять в сторону увеличения. Выбирая бак со съемной мембраной, следует помнить, что объем воды занимает 30% от общего объема емкости, то есть, в 100-литровом резервуаре запас воды будет равен приблизительно 30 литрам.

Особенностью маленьких баков есть то, что они зачастую не имеют клапана, чтобы стравливать воздух из резиновой груши. Это может создать неудобства при эксплуатации. Большие емкости имеют такой клапан, и помимо создания большего запаса воды, лучше справляются с поддержанием стабильного напора в системе.

Давление воздуха в мембранном баке холодного водоснабжения

У многих владельцев мембранных баков возникает вопрос: какое давление воздуха должно быть в баке? Давление в баке должно быть минимум на 0,1-0,2 бар меньше, чем давление включения насоса водоснабжения. Пример: если насос включается при давлении 1,2 бар, то давление воздуха должно быть 1,1 бар и меньше.

Как правильно замерить давление воздуха в баке:

1. отключить питание насоса
2. открыть кран смесителя и дождаться, когда вода перестанет литься
3. взять автомобильный манометр (или автомобильный насос с манометром) и замерить давление воздуха в баке, если при нажатии на воздушный клапан появляется вода, мембрана или «груша» лопнула и необходимо проводить ремонтные работы.

Правила подкачки воздуха в мембранный бак:

1. отключить питание насоса
2. открыть кран смесителя и дождаться, когда вода перестанет литься, кран не закрывать
3. измерить давление, при необходимости подкачать
4. подключить компрессор и закачивать воздух, пока вода не перестанет идти из крана (воздух выдавливает воду из бака)
5. вода перестала идти, замерьте давление воздуха, если перекачали – спустите, мало подкачайте

Если в баке есть хоть небольшое давление воздуха, давление воды в трубопроводе будет изменяться плавно, при этом насос будет включаться часто. Чем ниже давление, тем чаще включается насос.

Если давление воздуха будет превышать давление, при котором включается насос, то при использовании воды, давление будет падать до нуля (вода в кране заканчивается), насос включается, вода начинается литься. Это не очень комфортно.

Когда давление воздуха в баке равно нулю, вода из крана идет рывками (пульсирует), насос постоянно включается и выключается.

Назначение мембранного бака.

1. Гашение гидроудара при включении насоса водоснабжения.

Как это работает: вода, в отличии от воздуха не сжимается, поэтому когда насос включается, давление в системе начинает расти мгновенно и может быстро достичь порога выключения насоса (реле давления выключает насос). Вода, поступая в мембранный бак, заполняет мембрану и начинает сжимать воздух, при этом давление воды растет постепенно и гидроудар (мгновенный рост давления) не развивается.

2. Запас воды.

Когда давление достигает порога выключения насоса, насос выключается, вы открываете кран, вода льётся, но насос не включается. Это сдавленный водой воздух давит на мембрану и выталкивает воду из бака. Бак может быть полным, но если воздуха в нем нет, то и вода из него не выходит.

3. Экономия электроэнергии и моторесурса насоса за счет уменьшения количества включений в час.

Размер мембранного бака.

Требований к максимальным размерам мембранного бака нет. Есть требования к минимальным размерам бака, это расчетная величина.

Расширительный бак

Конструкция гидроаккумулятора баллонного вида разработана так, что внутри расширительного бака устанавливается каучуковая емкость, которая заполняется жидкостью. Данное устройство мембранного бака не допускает контакта жидкости с корпусом гидроаккумулятора. Данная конструктивная особенность надежнее и долговечнее, а также мало затратная при последующем обслуживании и эксплуатации гидроаккумулятора.

Мембранные баки контура водоснабжения

Гидроаккумуляторы выполняют следующие функции в системе водоснабжения:

• сохранения воды в емкости под давлением в небольшом количестве;
• защищают систему от гидравлических ударов и изменений перенапряжения в сети от завоздушивания;
• защищают насосы от частых включений и быстрого истирания механических частей;
• сохраняют давление в контуре при отключения насосного оборудования;

Расширительный бак в контуре водоснабжения работает в следующей последовательности: при падении рабочего давления контура до минимального значения, датчик давления, установленный на гидрофоре, дает сигнал на отключение насоса,   который заполняет водяную емкость бака и отключается при достижении максимального рабочего давления в системе. Данный принцип действия позволяет не запускать насос при малом потреблении воды.

Расширители системы водоснабжения характеризуются объемом емкости. Для выбора размера и объема расширителя требуется знать несколько важных факторов:

• количество водоразборных подключений;
• допустимость потребления воды от нескольких точек разбора одновременно;
• число людей пользующихся контуром водоснабжения;

Если в системе водоснабжения установлен повысительный насос производительностью (Q) от 0,5 до 2,5 м3/час, то подойдет расширительный бак объемом от 19 до 25 литров, при условии что количество потребителей будет не больше 3-х. При количестве потребителей от 4-х до 9-ти и производительность (Q) повысительного насоса от 2,5 до 3,5 м3/час, то подойдет мембранный бак объемом до 50 литров. При производительности (Q) повысительного насоса от 5 м3/час и количеством потребителей свыше 10 человек рекомендуется установить расширительный бак объемом 100 литров и выше.

Также требуется учитывать тот факт, что мембранный бак в системе водоснабжения является как емкость для запаса воды, поэтому при выборе расширителя каждый потребитель выбирает бак по объему самостоятельно.

В гидрофоре время от времени требуется проверять давления воздуха. Проверка давления в мембранном баке должна происходить при включенном насосном оборудовании, при этом также следует проверять включение и выключение насоса при максимальном и максимальном давлении уставок.

Мембранно-расширительный бак для контура отопления.

Как всем уже известно, температура воды в контуре отопления имеем постоянный нагрев, поэтому теплоноситель в контуре имеет постоянное расширение в объеме, что приводит к повышению давления в системе выше максимально допустимого рабочего давления системы и контура. Повышение температуры выше максимально допустимого значения может пагубно повлиять для системы отопления, поэтому для предотвращения данной и иных ситуаций устанавливают мембранно-расширительный бак системы отопления.

Расширительный бак в контуре отопления выполняет следующие функции:

• регулирует давления при расширении теплоносителя;
• сохраняет небольшое количество воды при потере в контуре при уменьшение температуры или утечки теплоносителя.

Мембранный бак подбирается по составу теплоносителя и объему контура отопления при исходной температуре контура. При выборе расширительного бака следует учесть, что расширительный коэффициент у этиленгликоля (антифриза) намного больше чем у воды, так что если система отопления работает на этиленгликоле (антифризе), бак следует выбирать большей емкости, чем гидрофор работающий на воде.

Существует самый быстрый способ выбора расширительного бака системы отопления: расширительный бак подбирается объемом выше 10% общего объема системы, в который входит объем котла, конвекторов, трубопроводов, радиаторов, теплых полов и т.д.

Метод установки и способ подключения мембранно-расширительного бака.

Расширительные баки по виду подключения подразделяются:

• мембранные емкости вертикального подключения;
• мембранные емкости горизонтального подключения;

Каких либо явных отличий между расширительными баками горизонтального и вертикального вида нет. Гидроаккумуляторы выбираются от компоновки и размеров помещения, где будет монтироваться расширительный бак.

При монтаже гидроаккумулятора следует помнить следующие советы:

• Гидрофор должен быть смонтирован с последующим доступом к обслуживанию не только бака но и всей системы в целом;
• предусмотреть монтаж возле расширительного бака предохранительные устройства и манометры;
• монтаж мембранного бака должен производиться на всасывающей стороне насосного оборудования;
• предусмотреть установку запорных устройств для последующего демонтажа или ремонта расширительного бака;
• присоединительные трубопроводы должны быть одного диаметра, что и подключения к мембранному баку;

 

Каталог расширительных баков компании Ньютерм Вы можете просмотреть на сайте нашего интернет-магазина pumpon.by

Знакомство с вашим резервуаром для хранения под давлением | Расширение Небраски: Общественная среда

Вы можете воспринимать напорный бак в вашей частной системе водоснабжения как должное. Но это хорошая идея, чтобы понять назначение танка и то, как он работает.

Напорный бак в частной системе водоснабжения имеет три цели. Он накапливает воду и подает воду под давлением, когда насос не работает. Он создает резервный запас воды, поэтому насос запускается и останавливается реже, что продлевает срок службы насоса.Кроме того, он обеспечивает запас воды для использования в периоды высокого спроса.

Эксплуатация бака давления основано на физических свойствах. Воду нельзя сжать до меньшего размера, в отличие от воздуха. Когда вода закачивается в резервуар, содержащий воздух, воздух сжимается, создавая давление в воде. Чем сильнее сжат воздух, тем больше давление воды. Когда вода достигает заданного давления, обычно от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм (psi), насос автоматически отключается.По мере использования воды давление в баке понижается. Когда вода достигает заданного давления, обычно от 20 до 40 фунтов на квадратный дюйм, насос снова запускается. Минимальное давление в баллоне должно быть по крайней мере таким же высоким, как давление, необходимое для любого устройства или прибора, использующего воду. Многим для правильной работы требуется не менее 10 фунтов на квадратный дюйм. Установкам водоподготовки, умягчителям воды, стиральным машинам и посудомоечным машинам может потребоваться более высокое давление воды для правильной работы; возможно, до 30 фунтов на квадратный дюйм или более.

Баки высокого давления бывают разных типов.К более старым типам напорных резервуаров относятся резервуары из оцинкованной стали и резервуары из оцинкованной стали с плавающей пластиной. Сегодня баки высокого давления с диафрагмой или резиновым баллоном являются обычным явлением.

Вплоть до 1970 года, наиболее распространенный тип резервуара давления используется с частной системой водоснабжения не был оцинкованный стальной резервуар. Недостатком резервуара из оцинкованной стали является то, что воздух и вода находятся в непосредственном контакте друг с другом. Вода может поглотить часть воздуха, поэтому воздух необходимо заменять, чтобы не допустить переувлажнения резервуара.В этом случае в резервуаре остается мало воздуха для сжатия, поэтому насос работает почти каждый раз, когда используется вода. Кроме того, слишком много воздуха в резервуаре является проблемой, потому что это уменьшает пространство для хранения воды. Необходимо выпустить дополнительный воздух, иначе в баллоне появится воздух. Объем воздуха устройство, подключенное к резервуару давления стало будет контролировать объем воздуха автоматически. Стальной оцинкованный резервуар с пластиной имеет плавающую пластину, отделяющую воздух от воды.

С 1970 года в большинстве частных систем водоснабжения используются баллонные напорные баки.Мочевой пузырь — это мешок, обычно сделанный из бутилкаучука или гибкого поливинилхлорида. Вода находится в мочевом пузыре и не вступает в прямой контакт с воздухом в резервуаре. Баллон, содержащий воду, расширяется в воздушное пространство под давлением в резервуаре по мере его наполнения. Поскольку вода используется из системы, баллон сжимается до тех пор, пока вода не будет почти полностью опорожнена, прежде чем будет достигнуто минимальное давление, активируя насос. На заводе они находятся под давлением (обычно около 20 фунтов на квадратный дюйм), но давление можно регулировать с помощью воздушного клапана, расположенного рядом с верхней частью резервуара.Поскольку в баллоне почти не остается воды при давлении, когда насос включен, эти резервуары могут не подходить для скважин с низким дебитом (например, с очень низкой скоростью откачки), если не используется дополнительный резервуар. Также используются мембранные напорные баки. Диафрагма — это мембрана, которая разделяет воду и воздух в резервуаре.

Один из способов выбрать правильный размер для напорного бака является ее на основе скорости потока насоса. Типичный частный насос для водоснабжения подает воду со скоростью от 5 до 10 галлонов в минуту (галлонов в минуту).Умножьте расход на четыре, чтобы определить размер диафрагмы или бака-дозатора. Например, для насоса на 9 галлонов в минуту потребуется резервуар для хранения на 36 галлонов. Это будет та же формула размера, что и для резервуара из оцинкованной стали с установленной пластиной. Резервуар из оцинкованной стали без пластины имеет размер, в 10 раз превышающий расход; для насоса на 9 галлонов в минуту потребуется резервуар для хранения на 90 галлонов. Работа с поставщиком насоса для определения правильного размера бака давления для системы водоснабжения.

Как и для любой формулы, есть исключения, в том числе системы с малодебитными скважинами.Ваш поставщик насос может определить правильный размер резервуара давления, если у вас есть низкодоходные хорошо.
Кроме того, водяные насосы и двигатели, предназначенные для использования с контроллерами двигателей с частотно-регулируемым приводом (VFD), популярны, особенно с погружными насосами. Такие системы называются водяными системами с постоянным давлением, поскольку контроллер определяет скорость двигателя насоса, необходимую для поддержания давления. Когда используется вода, давление падает, и насос ускоряется. Когда расход воды замедляется или прекращается, давление увеличивается, и насос замедляется или останавливается.Поддерживается почти постоянное давление. Для большинства домашнего использования, A частотно-регулируемого привода под контролем водяного насоса необходим лишь небольшой резервуар под давлением; обычно от 1 до 2 галлонов.

Содержание этой статьи было получено из Nebraska Extension NebGuide «Частные колодцы питьевой воды: система распределения» Ян Р. Хигнстром, менеджер проекта расширения, Уэйн Уолдт, специалист по расширению водоснабжения и окружающей среды, и Шарон О. Скиптон, специалист по расширению водоснабжения Качественный педагог. См. NebGuide для получения дополнительной информации о напорных баках и других компонентах системы распределения воды.

Насос и давление

Какое минимальное давление требуется для Мембрана M-T1812A36 для выхода, ниже которого поток воды прекратится?

Это будет зависеть от общего растворенные твердые вещества [TDS] в вашей воде. Для приблизительной оценки возьмем Содержание TDS в воде в промилле и разделить на 100. Это будет минимум давление в фунтах на квадратный дюйм.Например, для воды TDS 500 ppm, минимальное давление будет 5 фунтов на квадратный дюйм.

---

Можно ли использовать обратный осмос мембрана для опреснения морской воды при давлении насоса 30-40 psi?

№ естественное осмотическое давление типичной морской воды составляет около 350 фунтов на квадратный дюйм, поэтому, чтобы вода могла проходить через мембрану, нанесенный давление должно быть больше, чем фунтов на квадратный дюйм морской воды.

---

Какое безопасное рабочее давление для Система AAA-1005? Можно ли установить подкачивающий насос для поддержания давления 80 фунтов на квадратный дюйм?

Рекомендуемое максимальное давление составляет 80 фунтов на квадратный дюйм и подходит для работы с насос высокого давления.

---

Как установить насос пермеата на мой дом обратного осмоса?

Щелкните ниже для получения инструкций по установке насоса пермеата:

Установка ERP-1000 Инструкции (PDF)

---

Можно ли использовать автоматический запорный клапан с подкачивающим насосом и реле давления?

Да, если PSW отключает насос ДО того, как ASV отключает воду подача к мембране.Если ASV расположен перед насосом, и перекрывает подачу воды к насосу, пока он еще работает, PSW продолжит пропускать электричество к насосу. Пока сохнет работа не вредит насосу, расходуется энергия, а движущиеся части носят.

Если ASV расположен между насосом и мембраной, насос будет продолжать работать под давлением, требуя, чтобы вода в насосе постоянно обводить насос. В этом состоянии разовьется тепло, и может вызвать повреждение насоса.

---

Давление на выходе подкачивающего насоса Aquatec составляет всего 60 фунтов на квадратный дюйм?

Предполагая, что вы не отрегулировали настройку байпаса, вы можете использовать мембрана
с производительностью пермеата выше, чем может подавать насос. Либо переключитесь на насос с более высокой производительностью
или перейдите на мембрану с более низким номиналом.

---

Как давление подачи влияет на давление в резервуаре / кране в Жилые системы обратного осмоса?

Нет.Поток воды к мембране увеличится, но на 80 фунтов на квадратный дюйм. давление нагнетания насоса
не изменится из-за заданного давления байпаса.

---

Насос, подающий воду в холодильник, шумит.

Нагнетательный насос, управляемый реле давления, вероятно, неисправен. подавать больше
воды, чем может принять ледогенератор (обычно около 1/4 галлона в минуту при 35 фунтах на квадратный дюйм), и на мгновение
достигает давления отключения.Используйте насос с более низким расходом и добавьте аккумулятор между
насосом и холодильником при необходимости.

---

Каков срок службы насоса Procon?

Насосы

Procon имеют ожидаемый срок службы 10 000 часов непрерывной работы.

---

При работе моей системы обратного осмоса манометры на входе и выходе зафиксированы на 0. Фильтр твердых частиц перед подающим насосом чистый, а показатель TDS на кондуктометре равен 2.В чем может быть проблема?

Это может означать, что входящего потока воды достаточно для того, чтобы насос запустил насос. И когда насос включается, насос всасывает всю воду, чтобы создать почти нулевое давление в линии подачи. Когда насос выключается, манометры должны показывать статическое давление в линии (не нулевое).

---

Почему поток воды при обратном осмосе медленный

Если вода, выходящая из вашего крана обратного осмоса (RO), кажется медленнее, чем обычно, или медленнее, чем вы думаете, вот шесть причин, которые могут замедлить выработку воды в вашем обратном осмосе (RO):

1.Забитая мембрана обратного осмоса замедляет поток воды:

Если вы забудете заменить мембрану обратного осмоса, со временем ваша система будет производить все меньше и меньше воды . Мембраны обратного осмоса хрупкие и могут загрязняться, если не менять их часто. Попытка наполнить резервуар загрязненной мембраной может занять 4-6 часов вместо обычных 2-4 часов. Как правило, мембраны обратного осмоса необходимо заменять каждые 24 месяца. Предлагаем установить календарное напоминание о покупке сменной мембраны обратного осмоса.

2. Давление в резервуаре могло быть низким:

Низкий расход воды может быть результатом низкого давления внутри резервуара обратного осмоса. Резервуары обратного осмоса должны иметь давление от 7 до 8 фунтов на квадратный дюйм без воды в резервуаре. Чтобы проверить давление, найдите клапан Шредера, обычно закрытый синей пластиковой крышкой, на стороне резервуара рядом с дном. После удаления всей воды из бака используйте манометр, чтобы определить давление в баке. Если он низкий, подкачайте воздух с помощью насоса до давления 7-8 фунтов на квадратный дюйм.Будьте осторожны, добавляйте только небольшое количество воздуха за раз, так как слишком высокое давление может разорвать воздушный пузырь.

3. Разрыв мочевого пузыря обратного осмоса:

Если вы набираете только около одной чашки (8 унций) воды из крана обратного осмоса при нормальном давлении воды , , а затем вода быстро стекает в очень небольшой поток, это обычно является признаком наличия воздушной камеры в хранилище. бак как разорванный. К сожалению, воздушный пузырь не подлежит ремонту, и единственный способ решить эту проблему — заменить резервуар для хранения.Запасные баки можно найти здесь.

4. Забитые фильтры могут замедлить поток воды обратным осмосом:

Если вода в вашей 5-ступенчатой ​​системе обратного осмоса идет медленно, вам, вероятно, потребуется заменить осадочные, угольные и полирующие фильтры в дополнение к упомянутой выше мембране обратного осмоса. Засоренные фильтры , вероятно, являются наиболее частой причиной медленного потока воды при обратном осмосе . Фильтры следует менять ежегодно, если только состояние воды и присутствующие загрязнители не требуют более частой замены фильтра (например, каждые шесть месяцев вместо 12).

5. Перегиб в линии воды может нарушить поток:

Убедитесь, что в водопроводе нет перегибов, которые могут замедлить добычу воды . И пока вы осматриваете свою систему, дважды проверьте, что клапан линии подачи воды находится в полностью открытом положении.

6. Потеря давления воды обратного осмоса:

У вас может быть временная потеря давления воды . Для правильной работы системы обратного осмоса требуется минимум 40 фунтов на квадратный дюйм, но предпочтительно 60 фунтов на квадратный дюйм.Если кажется, что все ваши бытовые краны имеют низкое давление воды, возможно, ваша местная водопроводная компания временно работает с более низким давлением. Часто более высокое давление воды возвращается, если вы немного подождете. Если более высокое давление воды не восстанавливается, сообщите о проблеме в местную компанию по водоснабжению.

Ваша система обратного осмоса недостаточно быстро производит воду?

Если кажется, что ваша установка обратного осмоса производит меньше фильтрованной воды, чем раньше, мы кратко описываем здесь несколько простых шагов, чтобы проверить текущую производительность вашей системы.

Выполните эти 5 шагов, чтобы определить, сколько воды производит ваша система питьевой воды с обратным осмосом за 24 часа, а также некоторые предложения по увеличению скорости потока.

Как определить расход воды вашей системы обратного осмоса

С включенной водой в систему обратного осмоса,

Шаг 1: Сначала убедитесь, что линия подачи воды в систему обратного осмоса включена. Затем поверните шаровой кран в верхней части резервуара для хранения обратного осмоса в положение «ВЫКЛ» (обычно на 1/4 оборота).

Шаг 2: Если у вас есть стандартный кран обратного осмоса, переверните ручку в положение «вверх», чтобы кран теперь был заблокирован в постоянно открытом положении / положении потока. В это время любая вода в линиях системы будет вытекать из крана.

Шаг 3: После того, как в системных линиях закончится вода, вам может потребоваться подождать 1-5 минут, после чего вы получите / должны получить постоянную быструю или очень медленную струю из крана. (ПРИМЕЧАНИЕ: если вы не получаете потока из крана обратного осмоса, система не производит воду).

Этот расход представляет собой расход, который система производит воду, и скорость, которую резервуар для хранения обратного осмоса заполнял бы, если бы клапан на резервуаре для хранения находился в «открытом» положении.

Шаг 4: Когда у вас будет постоянная капля или медленный поток из крана, с помощью мерной чашки измерьте, сколько воды капает / течет из крана обратного осмоса в мерную чашку в течение 60 секунд.

Шаг 5: Теперь пора заняться математикой!

• Определите количество унций, произведенное вашей системой обратного осмоса за одну минуту.
• Умножьте это число на 1440 — количество минут в день.
• Разделите это число на 128 — количество унций в галлоне.

Это число — количество воды, производимое вашей системой обратного осмоса за 24 часа.

Если вы хотите получить почасовую производительность воды, просто разделите это число на 24.

Пример: В течение 1 минуты ваша система производит 4 унции в минуту.4 x 1440 (минут в день) = 5760 (унций) разделите на 128 (унций в галлоне) = 45 галлонов в день. Разделить на 24 (часы в день) = 1,875 галлона в час

После того, как вы точно поймете, сколько воды производит ваша система обратного осмоса, вы сможете лучше оценить ситуацию. Например, если вы определили, что скорость потока в системе обратного осмоса уменьшилась, теперь вы можете работать, чтобы выяснить причину и найти решение.

Опять же, снижение скорости потока может быть вызвано засорением фильтров или загрязненной мембраной, которую просто необходимо заменить.Эта страница может оказаться полезной для устранения различных проблем, связанных с вашей системой обратного осмоса, поскольку мы перечисляем симптомы, возможные причины и рекомендуемое решение.

Возможно, вы также захотите узнать, как правильно обслуживать вашу систему обратного осмоса.

Дополнительная помощь по поиску и устранению неисправностей, связанных с медленным потоком воды обратного осмоса

Вы можете обратиться к нашему руководству по поиску и устранению неисправностей или позвонить специалисту по очистке воды в вашем районе для получения дополнительной помощи. Для продуктов, приобретенных через espwaterproducts.com, служба поддержки клиентов доступна с понедельника по пятницу с 8:00 до 17:00 (центральное время) по телефону 877-377-9876. Подготовьте номер вашего клиента или счет-фактуру.

ПРИМЕЧАНИЕ: «пучки фильтров» — удобный способ позаботиться о ежегодной замене фильтров. Эти комплекты для ежегодной замены включают все необходимое для ежегодной замены фильтров и часто экономят ваше время и деньги. Найдите свой комплект фильтров, сначала указав марку / модель вашей системы обратного осмоса.

Преимущества напорных MF-систем перед вакуумными

Микрофильтрация больше не будущее фильтрации воды — это настоящее

Первые системы очистки воды с помощью микрофильтрации, представленные более 20 лет назад, были дорогими и неэффективными в эксплуатации.Десять лет спустя, десятилетие значительных улучшений в производстве мембран и других факторов сделало микрофильтрацию жизнеспособной экономичной альтернативой обычным системам очистки воды.
Сегодня стоимость мембранного рынка США превышает 2 миллиарда долларов и растет со скоростью 8% в год. Микрофильтрация — это уже не будущее фильтрации воды, а настоящее.
Сегодня доступны два типа мембранных систем: «системы давления» и погружные системы, также известные как «вакуумные системы».
Эти типы мембран обычно производятся в виде полых волокон. В системе давления, подачи воды под давлением через поры мембраны с помощью насоса высокого давления. В погружной системе мембраны не помещаются в корпус или сосуд, а помещаются в бассейн или резервуар, который часто открыт для атмосферы. В системах этого типа фильтрат пропускается через мембрану с помощью вакуумного насоса.
Хотя обе системы обладают преимуществами мембранной технологии, системы давления обладают некоторыми неотъемлемыми преимуществами по сравнению с вакуумными системами.Эти преимущества освещены в этой статье.

Диапазон давления

Системы давления работают в более широком диапазоне рабочего давления, что дает некоторые преимущества перед вакуумными системами.
Ограничение вакуумных систем заключается в том, что они могут работать только в диапазоне атмосферного давления, обычно работая при давлениях, приближающихся к 70% от максимального доступного перепада давления (10-11 фунтов на кв. Дюйм).
Напорные системы, с другой стороны, полагаются на больший резерв давления, если в системе возникнут нарушения условий, работая при 40–50% максимального трансмембранного давления (16–20 фунтов на кв. Дюйм) при испытании на тех же водах.Это создает фактор внутренней безопасности в конструкции, который позволяет системе давления лучше справляться с нарушениями технологического процесса, изменениями качества поступающей воды или любыми другими изменениями в работе установки.
Системы давления также невосприимчивы к изменениям температуры, влияющим на вакуумные системы.
Зимой, например, температура питательной воды падает, что увеличивает вязкость и давление, необходимое для проталкивания воды через поры мембраны. Поскольку абсолютный вакуум составляет -14,7 фунтов на квадратный дюйм, рабочее давление вакуумных систем никогда не может превышать 14.7 фунтов на квадратный дюйм. В большинстве случаев максимально доступное давление составляет -12 фунтов на квадратный дюйм, которое может быть даже меньше на больших высотах. Это означает, что вакуумные системы должны быть рассчитаны на гораздо более низкие потоки, чем системы давления. По своему характеру работы системы давления работают в гораздо более широком диапазоне перепада давления (0-40 фунтов на кв. Дюйм), что позволяет им обеспечивать постоянные потоки воды независимо от температуры питательной воды.

Улучшенная очистка

Напорные системы обеспечивают более безопасные и надежные операции по очистке, чем погружные системы.В напорных системах чистящие химические вещества полностью содержатся в мембранных модулях или резервуарах для химикатов, что практически исключает риск воздействия как химикатов, так и паров, которые они могут выделять.
Напротив, для дыма из открытых резервуаров погружных систем часто требуются сложные и дорогие системы вентиляции, как для безопасности операторов, так и для долговечности помещения, в котором размещена мембранная система, поскольку испарения могут вызывать коррозию металлических зданий или конструкций внутри очистных сооружений. .Чистящие химикаты и любые пары, которые они могут выделять, легче контролировать в замкнутой системе мембран высокого давления.
Дополнительным преимуществом систем давления является то, что их закрытая конструкция делает их устойчивыми к взлому или внешнему загрязнению, как случайному, так и преднамеренному. Технологическая вода полностью изолируется за счет процесса мембранной фильтрации в напорных системах, в отличие от вакуумных систем, где технологическая вода фильтруется из больших открытых резервуаров. Случайные разливы очень трудно загрязнить готовую воду при мембранной фильтрации под давлением.Напротив, в вакуумных системах любой растворенный загрязнитель размером меньше пор мембраны, который проливается в открытые резервуары, может загрязнять фильтрованную или очищенную воду.
В конце концов, закрытая конструкция использует эти неотъемлемые преимущества для обеспечения более высокого уровня безопасности и защиты, чем подводная система.

Больше надежности

Испытание целостности имеет решающее значение для обеспечения качества продукции, а системы давления имеют несколько преимуществ перед вакуумными системами, когда речь идет о проверке целостности мембранных волокон.В системах давления используется высокоавтоматизированный и широко распространенный «Тест на падение давления», который исследует фильтр во время диффузионного потока на кривой потока. Мембранные волокна могут находиться под давлением, более чем в два с половиной раза превышающем давление в вакуумной системе, что позволяет обнаруживать небольшие нарушения целостности мембраны гораздо легче и быстрее, чем в вакуумных системах.
Эти моменты, касающиеся тестирования целостности, становятся еще более важными в свете предложенного Агентством по охране окружающей среды США долгосрочного 2 правила улучшенной обработки поверхностных вод, выпущенного для общественного обсуждения в 2003 году, которое требует, чтобы мембранные системы проходили прямое тестирование целостности и непрерывный мониторинг целостности на предмет соответствия.Среди установленных критериев производительности следует отметить, что частота тестирования должна быть не реже одного раза в день, и что прямое тестирование целостности может обнаруживать нарушение, равное или менее 3µ.
В системе давления каждый модуль снабжен четким соединением на стороне фильтрата модуля, что позволяет оператору установки быстро идентифицировать модуль с поврежденным волокном. В редких случаях, когда происходит нарушение целостности мембраны, ремонт волокна можно выполнить на месте, не снимая модуль со стойки, что обычно занимает менее 15 минут.
В качестве иллюстрации надежности волокна на установке Pall в Калифорнии произошло всего четыре обрыва волокна за два года при расходе 20 мг / сут.
В вакуумных системах проследить до отдельного модуля, в котором произошло нарушение целостности мембраны, сложнее и отнимает много времени. В случае обрыва волокна стойку модулей необходимо вынуть из резервуара, а поврежденный модуль удалить для ремонта.
Утечки трубопроводов в напорных системах, находящихся под положительным давлением, легко обнаруживаются и устраняются.Поскольку вакуумные системы находятся под отрицательным давлением, они будут протекать изнутри, что значительно затрудняет обнаружение утечек. Эта проблема еще больше усугубляется тем фактом, что в течение дня на всем предприятии, а также от первой линии до последней, наблюдается постоянная концентрация загрязняющих веществ. Любая утечка через мембрану означает, что очень грязная вода будет загрязнять фильтрат.

Меньшие затраты

Системы давления обеспечивают более низкие общие затраты, чем вакуумные системы, если пользователи принимают во внимание операции, конструкцию и оборудование.Основная причина этого заключается в том, что для систем давления обычно требуется гораздо меньшая площадь основания, чем для сопоставимых вакуумных систем. Недавние торги показали, что мембранные системы под давлением с их компактной, монтируемой на салазках и модульной конструкцией предлагают наименьшую занимаемую площадь среди всех основных мембранных систем в отрасли.
Более широкий диапазон рабочего давления, который предлагают системы давления, позволяет проектировать их на гораздо более высокие потоки. Это приводит к меньшей площади поверхности мембраны, меньшему количеству мембранных модулей и, как следствие, более низкой стоимости.Постоянная оптимизация процесса и прогресс в обработке различных типов воды позволили системам, работающим под давлением, снизить эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание по сравнению с погружными системами.
Поскольку напорные мембранные системы спроектированы как модульные, нет необходимости в дорогостоящем постоянном подъемном оборудовании. Мембранные модули устанавливаются вручную. В случаях, когда модуль необходимо удалить, конкретная модульная стойка изолируется, и один оператор без необходимости в каком-либо оборудовании для удаления модуля может быстро удалить модуль.Вакуумные системы
, с другой стороны, требуют постоянного подъемного механизма для снятия или установки мембранных кассет, что увеличивает размер, стоимость и сложность конструкции системы. Вакуумные системы также требуют дорогих бассейнов, требующих либо серьезных земляных работ, либо более высокого здания, чем напорные системы, для которых требуется только бетонная плита.

Окончательный анализ

Мембранные системы MF / UF под давлением коммерчески жизнеспособны и конкурентоспособны с вакуумными системами на водоочистных установках, предлагая множество преимуществ по сравнению с вакуумными системами, которые не всегда учитываются при экономической оценке.
Однако эти преимущества могут улучшить работу завода, облегчить техническое обслуживание оборудования и обеспечить соответствие качества сточных вод требованиям.
Pall реализует программу непрерывного совершенствования процессов для расширения возможностей систем давления. Эти усовершенствования позволяют использовать доступное давление в системах давления и обеспечивают более высокую рабочую скорость магнитного потока, что, в свою очередь, позволяет создавать более компактные и экономичные системы. Рабочие протоколы постоянно обновляются для улучшения обслуживания флюса, что может еще больше снизить эксплуатационные расходы.

Гидропневматические резервуары для скважин и систем водоснабжения

Резервуары для воды из скважин и повышения давления

Гидропневматический бак может выполнять несколько различных функций. В случае применения подкачивающего насоса он может подавать воду в систему в периоды отключения подкачивающего насоса из-за отсутствия потока или может подавать воду для замены нагрузок утечки. При использовании скважинной воды он может обеспечить желаемый объем воды, необходимый между давлением отключения насоса и давлением включения насоса.

При использовании спринклера или ирригационного насоса резервуар может служить амортизатором для поддержания необходимого давления, чтобы подпорный насос не работал с коротким циклом. В любом случае количество воды, которое резервуар потребуется для подачи в систему во время любого заданного цикла, называется понижением. Сначала необходимо определить просадку, чтобы правильно рассчитать гидропневматический бак.

Что такое гидропневматические цистерны?

Гидропневматические резервуары — это резервуары ASME и не-ASME, которые удерживают воду и воздух под давлением.Чтобы обеспечить эффективное водоснабжение, гидропневматические резервуары регулируют давление в системе, чтобы быстро удовлетворить потребности системы. Сжатый воздух создает подушку, которая может поглощать или оказывать давление по мере необходимости. Воздух, который реабсорбируется в воду системы, иногда пополняется с помощью небольшого воздушного компрессора. Большие гидропневматические резервуары объемом 2000 галлонов и более обычно устанавливаются горизонтально. Нормальное рабочее давление находится в диапазоне от 60 до 75 фунтов на квадратный дюйм, поэтому большинство гидропневматических резервуаров рассчитаны на 100 фунтов на квадратный дюйм.

Разделитель

Оцинкованные резервуары для сжатия (ASME)

Компрессионные баки предназначены для поглощения сил расширения и регулирования давления в системах отопления или охлаждения. Этот танк — самый старый стиль, который использовался в этих системах. Это хорошо работает, когда воздух контролируется и удерживается в резервуаре, а не в системе.

Узнать больше

Разделитель

Баки-дозаторы (ASME / Non-ASME)

Баки-дозаторы

требуются в замкнутой системе отопления или вентиляции и кондиционирования с охлажденной водой для поглощения расширяющейся жидкости и ограничения давления в системе отопления или охлаждения.Расширительный или компрессионный бак надлежащего размера будет учитывать расширение жидкости в системе во время цикла нагрева или охлаждения, не позволяя системе превышать критические пределы давления в системе.

Узнать больше

Разделитель

Мембранные баки (ASME / Non-ASME)

Мембранный бак был разработан для отделения воздушной подушки системы от системной воды. Переувлажнение резервуара не может произойти, поскольку воздух удерживается между стенкой резервуара и внешней стороной баллона, помещенного внутри резервуара, в то время как системная вода содержится внутри баллона.Это изменяет систему на систему удаления воздуха, поскольку любой воздух, извлеченный из воды системы, выходит из системы в атмосферу.

Узнать больше

Правильный выбор размера коммерческой системы обратного осмоса

Покупатель несет ответственность за то, чтобы его питательная вода соответствовала значениям этих требуемых параметров перед покупкой системы. Питательная вода, выходящая за рамки заявленных параметров, потребует дополнительной предварительной очистки.

• Максимальная жесткость: 15 зерен на галлон, однако система будет лучше всего работать с «мягкой» водой, которая составляет НОЛЬ зерен на галлон
• Максимальный TDS: 2000 ppm
• Допуск по хлору: <0,1 ppm, но лучше НУЛЯ
• Допуск окислителя: ZERO
• Максимальное содержание сероводорода: 0 частей на миллион
• Максимальное количество железа: 0,5 частей на миллион, но лучше всего НУЛЬ
• Максимальное содержание марганца (Mn): 0,05 частей на миллион
• Максимальное содержание диоксида кремния: <1 ppm
• [Барий или стронций] + сульфат (SO4): вреден для мембран обратного осмоса.Если они присутствуют, используйте смягчитель воды, чтобы удалить их.
• Максимальная мутность питательной воды: 1 NTU

ПРИМЕЧАНИЕ. Предварительная обработка требуется, если любое из вышеперечисленных значений будет превышено или ваша система будет повреждена.

• Минимальное давление подачи: 35 фунтов на кв. Дюйм
• Номинальное процентное отклонение NaCl: 98,5%
• Минимальное отклонение% NaCl: 96%
• Стандартное рабочее давление: 150 фунтов на квадратный дюйм. Прибл. 100 фунтов на квадратный дюйм с мембранами сверхнизкой энергии
• Диапазон pH Непрерывная работа: 3-11
• Максимальная температура: 105 ° F.
• Минимальный расход концентрата: 5: 1
• Защищайте агрегаты от отрицательных температур.
• Поток пермеата и удаление солей основаны на следующих условиях испытаний: водопроводная вода, обработанная TDS, 550 ч / млн, 150 фунтов / кв. Дюйм, 77 ° F, pH: 7

ПРИМЕЧАНИЕ. Поток пермеата (галлонов, добываемых в день) может варьироваться на + или — 15% для каждой мембраны, а также варьируется в зависимости от температуры воды. Более холодная вода снижает производительность мембраны, но ухудшает качество воды.Покупатель несет ответственность за обеспечение того, чтобы температура воды была достаточно высокой для доставки желаемого количества.

Системы обратного осмоса Flexeon и Axeon

разработаны для более высокой скорости извлечения, минимального потребления энергии, непрерывной коммерческой работы и простоты использования, а также простоты обслуживания и эксплуатации. Все компоненты систем обратного осмоса Axeon и Flexeon расположены таким образом, чтобы обеспечить легкий доступ и осмотр. Все системы Axeon и Flexeon поставляются со встроенным подкачивающим насосом и 1-летней гарантией производителя.

Обратный осмос — лучшая доступная технология для очистки воды «полного спектра» от органических и неорганических загрязнений, таких как токсичные металлы, соли, токсичные вещества (такие как нитраты, соли металлов и цианиды), а также все виды твердых частиц, асбест, ПХД, пестициды, гербициды, метаболиты лекарств, фармацевтические препараты в питьевой воде и даже микроорганизмы. Всегда рекомендуется ультрафиолетовая дезинфекция, особенно если у вас есть проблемы с микроорганизмами.

Угольная фильтрация сама по себе не удаляет неорганические загрязнения (если они есть) эффективно, и именно здесь обратный осмос превосходит другие. С другой стороны, обратный осмос — это гораздо более практичная технология по сравнению с угольной фильтрацией, и она требует, чтобы вы внимательно изучили химический состав воды, чтобы увидеть, есть ли у вас какие-либо проблемы с качеством воды, которые могут загрязнить мембрану обратного осмоса. . Обратный осмос также требует определенного давления воды для работы.

Типовая конструкция атмосферной системы:

Система обратного осмоса Flexeon или Axeon (после любой предварительной обработки) сбрасывает очищенную воду в резервуар для хранения атмосферного воздуха (обычно от 75 до 1500 галлонов) при нулевом давлении, а также сбрасывает сточные воды в канализацию.Поплавковый выключатель выключит устройство, когда бак наполнится. Насос повторного давления устанавливается сразу после резервуара для хранения, а система УФ-дезинфекции может быть установлена ​​в любом месте между атмосферным резервуаром и насосом повторного давления.

Иногда требуется предварительная обработка сырой питательной воды. : Для жесткой воды с жесткостью более 15 зерен обычно требуется смягчитель воды или инъекция против накипи. Другие проблемы с качеством воды (например, барий, кремний, стронций и т. Д.) Могут потребовать установки системы закачки химикатов против накипи.

Высокий уровень содержания железа, марганца и сульфида может потребовать установки установки окисления перед системой обратного осмоса.

Кроме того, многие системы обратного осмоса можно должным образом предварительно обработать с помощью ХИМИЧЕСКАЯ ИНЪЕКЦИЯ АНТИКАЛАНТА . Этот метод очень жизнеспособен и становится все более популярным среди людей, которые не хотят использовать умягчители воды на основе соли.

Питательная вода, которая не продезинфицирована должным образом (колодезная вода и / или тропические клиенты), может в конечном итоге засорить вашу систему бактериями и вирусами, если вы не установите перед ней УФ-лампу или систему хлорирования.

Клиенты, которые планируют обрабатывать большие объемы воды, также могут выбрать использование блока обратной промывки углерода перед блоком — вместо использования (и замены) картриджей с угольным блоком, которые поставляются с блоком обратного осмоса, поскольку стоимость эксплуатации с использованием только угольные картриджи были бы непомерно высоки. Вы все еще используете эти картриджи, но они просто «безотказные» устройства.

Вопросы химии воды:

У вас всегда должен быть хороший анализ воды. Если у вас его нет, вы можете получить ЗДЕСЬ .Лучше всего, если вы отправите его нам по электронной почте на адрес [email protected] или вы можете позвонить по телефону 800-608-USWA. Это очень важно. Не покупайте системы обратного осмоса, если у вас нет хотя бы базового анализа воды.

В частности, нам необходимо знать следующее: общая жесткость, TDS, железо, сульфид, марганец, pH, хлорид, диоксид кремния, сульфат и [температура воды зимой]. Барий и стронций также представляют собой серьезную проблему в сочетании с сульфатами (SO4). Пожалуйста, сообщите нам о любых других проблемах с водой или особых проблемах, о которых вы знаете, таких как: высокий уровень TSS, радон или небезопасные уровни любых загрязняющих веществ, таких как мышьяк.Если вы обрабатываете небезопасную питьевую воду, вы обязаны работать со специалистом по очистке воды на месте, чтобы убедиться, что вы получаете надлежащие результаты. Частью этого является лабораторное подтверждение и периодический мониторинг. Если у вас много хлоридов и / или кислая вода, вам следует обновить насос Titan до нержавеющей стали.

RO обычно в некоторой степени снижает уровень pH. Вам не нужна кислая (pH <6,9) вода обратного осмоса, особенно для медных труб. Возможно, вам потребуется повысить pH воды (после системы обратного осмоса), чтобы избежать выщелачивания медных или металлических труб и кранов.Это можно сделать, просто добавив картриджный фильтр с кальцитом. Есть также проблемы со здоровьем из-за длительного употребления кислой воды. US Water предлагает недорогие здоровые решения этой проблемы, такие как минеральный резервуар с кальцитом или кальцит, смешанный с 50% оксидом магния.

Если у вас слишком жесткая вода, вам придется либо установить смягчитель воды перед системой обратного осмоса, либо вы можете установить систему закачки химикатов против накипи перед установкой обратного осмоса. Если у вас слишком много железа, сульфида или марганца, вам придется удалить их с помощью хорошо спроектированной установки окисления, расположенной перед системой обратного осмоса.

Определение размеров вашей системы обратного осмоса:

Сколько галлонов в день вам нужно? К этому числу следует добавить около 20%, чтобы учесть вариации и погрешность. Кроме того, более холодная вода также будет производить намного меньше галлонов в день, чем заявленная производственная мощность, которая основана на температуре воды 77 градусов по Фаренгейту. При выборе размера системы необходимо учитывать самую низкую температуру воды, которую может испытывать ваша система, например, температура воды зимой.

Для экономии электроэнергии и уменьшения износа насосов и двигателей рекомендуется выбрать такую ​​систему обратного осмоса, чтобы насос работал не более 8–12 часов в день.Это экономит деньги на замене электричества и двигателя. Хотя в этом нет необходимости, это настоятельно рекомендуется. Хорошее эмпирическое правило — вычислить, какой будет ваша максимальная суточная мощность, добавить 20% в качестве «ложного фактора», а затем удвоить это число (так, чтобы система работала только до 12 часов в день).

Запомни это : Системы обратного осмоса рассчитаны на соответствующие галлоны в день при 77 градусах F. Если вы живете в климате с холодной водой, где температура воды может быть значительно ниже 77 градусов, вы должны понимать, что вы можете потерять примерно 2 % производства для каждого градуса ниже 77 градусов по Фаренгейту.

ЖИЛЬЕ : Для приложений всего дома каждый житель домохозяйства «обычно» потребляет в среднем 80–100 галлонов на человека в день. Таким образом, 4 людям обычно требуется около 400 галлонов в день. Ожидайте праздников и гостей. Примите во внимание бассейны, гидромассажные ванны или любые дополнительные занятия, связанные с потреблением воды. Если ваша вода не так уж плоха, вы можете попросить установщика оставить садовые шланги и воду для бассейна как необработанные (не очищенные методом обратного осмоса). Согласно данным Международной ассоциации водопроводных сооружений, средний показатель по стране составляет 106 галлонов в день.

Параметры системы:

Для повышения эффективности (меньше сточной воды, попадающей в канализацию) добавьте в вашу систему дополнительную функцию рециркуляции концентрата и расходомер рециркуляции. Как правило, это повысит вашу эффективность (меньше сточных вод) примерно на 20-40%, но также сделает вашу сточную воду более концентрированной по сравнению с тем, что было в ней с самого начала. Это увеличит «рабочую нагрузку и стресс» на вашу мембрану обратного осмоса. Не добавляйте рециркуляцию, если она вам действительно не нужна.

При желании вы также можете модернизировать кожухи мембран из ПВХ до стекловолокна или нержавеющей стали.

Емкости для хранения воды:

В большинстве применений обратного осмоса очищенная вода медленно заполняет открытый атмосферный резервуар для хранения [при нулевом давлении]. В резервуарах для хранения атмосферного воздуха нет давления, и для них требуется 1-дюймовый переборочный фитинг внизу, чтобы вы могли подключить подходящий насос для повторного давления. В резервуарах для хранения атмосферного воздуха также необходимо добавить поплавковый выключатель, чтобы автоматически отключать систему обратного осмоса, когда резервуар для воды наполняется.Без этого произойдет «катастрофическое наводнение». Электрический провод на нем имеет длину около 20 футов и требует наличия поблизости электрической розетки.

Атмосферный резервуар для хранения (при нулевом давлении) и резервуар высокого давления:

Атмосферный резервуар не оказывает «обратного давления» на мембрану обратного осмоса, что сокращает количество сточных вод, сбрасываемых в канализацию. Вы можете добавить УФ-систему дезинфекции между резервуаром для воды и насосом повторного нагнетания. Он должен быть надлежащего размера, чтобы соответствовать или превышать расход насоса повторного давления.

Емкости под давлением

— еще один вариант. Они полностью герметичны и не допускают попадания воздуха, микробов или загрязнений в воду. Они намного меньше, быстрее опустошаются и стоят дороже.

Использование давления в баллоне, как правило, требуют, чтобы купить больше размера системы RO, чтобы идти в ногу с требованиями потока, в то время как много гораздо больше Атмосферный резервуарный позволит приобрести меньшую систему обратного осмоса.

Для резервуаров высокого давления

необходимо добавить реле высокого давления в вашу систему обратного осмоса.

Реле высокого давления автоматически запускает систему обратного осмоса, когда давление в баллоне падает ниже 40 фунтов на квадратный дюйм, и останавливает систему, когда давление в баллоне достигает 60 фунтов на квадратный дюйм.

Системы обратного осмоса

обычно создают довольно низкое давление воды около 40 фунтов на квадратный дюйм. Возможно, потребуется повторное повышение давления в системе подачи очищенной воды.

Все системы обратного осмоса производят сточные воды, в которых изначально будет концентрироваться все, что было в вашей воде. Его нужно будет направить в соответствующий слив.Помните, что объем сточных вод обычно в 2-5 раз превышает объем очищенной воды, которую вы производите каждый день! Так технология обратного осмоса уносит загрязнения с мембраны и сохраняет ее в чистоте.

Возврат средств за коммерческие системы обратного осмоса невозможен из-за неправильного размера из-за более низкой температуры воды или более высоких уровней TDS. Заказчик обязан информировать US Water о потенциальных проблемах с температурой, давлением или качеством воды, которые могут отрицательно повлиять на работу системы обратного осмоса.

• Коммерческая система обратного осмоса работает на высшем уровне, когда она подается в открытый или атмосферный резервуар. При отсутствии противодавления со стороны баллона резервуара для хранения под давлением коммерческий RO будет доставлять воду с чрезвычайно низким содержанием TDS; Это не является необычным для TDS быть близким к нулю, когда RO выгружается в резервуар с атмосферным давлением. В сферах общественного питания или других сферах, где чрезвычайно низкий или НУЛЕВОЙ TDS не является критическим, можно использовать баллонный резервуар, но если производственный процесс требует воды с чрезвычайно низким TDS, то атмосферный резервуар — безусловно, лучшее решение.
• Правильная предварительная обработка необходима для успешной и экономичной работы коммерческой системы обратного осмоса. Вода должна быть как можно более мягкой, или перед системой необходимо подавать отвердитель, чтобы предотвратить образование накипи на мембране. В большинстве случаев установка для смягчения воды и угольный фильтр с обратной промывкой являются предпочтительным и наиболее экономичным методом предварительной обработки.
• Атмосферный резервуар необходим для хранения воды обратного осмоса, и US Water предлагает атмосферные резервуары размером от 20 галлонов до 9000 галлонов, а также любого размера между ними.Кроме того, воду необходимо повторно нагнетать из атмосферного резервуара (резервуаров), поэтому предлагается несколько насосов с высокой чистотой воды, а также ультрафиолетовая дезинфекция, УФ, которая убивает любые переносимые по воздуху или воде бактерии, которые могут проникнуть в атмосферный резервуар.
• Кроме того, US Water предлагает деионизацию воды для сверхчистых применений, таких как лабораторная вода и производство полупроводников, а также контрольно-измерительные приборы и мониторинг.
• Ниже представлена ​​полная типовая система, включая предварительную обработку, резервуар, насос, УФ и DI:

Если вам нужна помощь в проектировании или определении размеров, в US Water есть персонал инженерной и технической поддержки для решения любых задач.Позвоните нам по телефону 800-608-USWA или напишите нам по адресу [email protected].

Основные факторы, влияющие на поток пермеата через мембрану обратного осмоса

Дэвид Х. Пол

Резюме : В этой статье обсуждаются информация и концепции, необходимые для понимания основных факторов, определяющих поток пермеата в системе очистки воды обратным осмосом (RO).

---

Мембранная очистка воды включает подачу воды под давлением
к синтетической полупроницаемой мембране для очистки воды с помощью обратного осмоса.Вода, проникающая через мембрану, не содержит большей части общих растворенных твердых веществ (TDS) и практически всех коллоидных, взвешенных и микробиологических веществ.

Поток пермеата — или воды продукта — через полупроницаемую мембрану в первую очередь зависит от температуры питающей воды и чистого рабочего давления , NDP. NDP — это разница между двумя давлениями, действующими на две стороны мембраны. Давление обозначается как приложенное давление и осмотическое давление .

Приложенное давление
Приложенное давление — это любое гидравлическое давление, которое действует с обеих сторон мембраны. На стороне подачи мембраны приложенное давление обеспечивает энергию для работы обратного осмоса, в то время как приложенное давление на стороне пермеата мембраны обычно является результатом того, как система обратного осмоса соединена с резервуарами для хранения и распределительными трубопроводами.

Существует два источника гидравлического давления (см. «Conceptos Fundamentales Sobre Presión y Flujo», части 1 и 2, Agua Latinoamérica , mayo / junio 2001 и julio / agosto 2001).Самым основным является давление, возникающее из-за веса (высоты или H) водяного столба. Этот вес, конечно же, вызван силой тяжести. На каждые 2,3 фута (0,7 метра) уровня воды давление у основания будет около 1 фунта на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) или 0,07 бара. Например, если резервуар с водой находится на высоте 23 футов над землей, в трубе на уровне земли будет давление около 10 фунтов на квадратный дюйм (0,7 бар). (Это причина появления цистерн с водой, которые снабжают водой дом, здание или весь город — в этом случае это цистерны, расположенные на более высоком уровне, или водонапорные башни.)

Как правило, приподнятый источник воды может обеспечить достаточное давление подачи только для небольших систем обратного осмоса (POU). Давление из-за высоты столба воды чаще связано с приложенным давлением на пермеатной стороне мембраны (иногда называемым противодавлением), поскольку система обратного осмоса может быть подключена к приподнятому резервуару. Второй источник гидравлического давления — насос. Насос преобразует механическую энергию двигателя в гидравлическое давление. Обычно это связано с приложенным давлением на стороне подачи мембраны.

Осмотическое давление
Осмос — это естественный процесс, который приводит к перемещению воды через полупроницаемую мембрану от стороны разбавления (меньше растворенных ионов) к стороне концентрирования (больше растворенных ионов). Таким образом, осмос имеет тенденцию выравнивать прочность раствора с обеих сторон мембраны. Сила, вызывающая этот поток, называется осмотическим давлением, и ее можно объяснить несколькими способами. Одно простое объяснение состоит в том, что, поскольку на стороне разбавления меньше растворенных ионов и, следовательно, больше воды на единицу объема, происходит больше столкновений молекул воды (давления) с мембраной.Поскольку вода может свободно проходить через мембрану, она естественным образом перетекает из разбавленной стороны в концентрированную.

Примером осмоса в организме человека может быть попадание воды из желудка человека в кровоток. В крови относительно высокое содержание TDS (ионная концентрация несколько тысяч мг / л). Когда человек пьет водопроводную воду (обычно с ионной концентрацией менее 500 мг / л), происходит чистый поток молекул воды через полупроницаемую желудочно-кишечную мембрану со стороны разбавленного желудка в концентрированный кровоток.Вот почему мы не можем пить морскую воду (концентрация ионов 35 000 мг / л) и выжить. Чистое движение воды будет происходить из теперь относительно разбавленного потока крови в более концентрированную морскую воду в желудке.

Для природных вод, как правило, на каждые 100 мг / л растворенных ионов (TDS) осмотическое давление составляет примерно 1 фунт / кв. Дюйм (0,07 бар). Следовательно, раствор с концентрацией 1000 мг / л имеет осмотическое давление примерно 10 фунтов на квадратный дюйм (0,7 бар). Точно так же морская вода с TDS 35 000 мг / л имеет осмотическое давление примерно 350 фунтов на квадратный дюйм (24 бара).

Чтобы мембрана обратного осмоса (RO) была эффективной, необходимо преодолеть это осмотическое давление.

Чистое рабочее давление
Чистое рабочее давление (NDP) — это разница между приложенным и осмотическим давлением, действующим с обеих сторон полупроницаемой мембраны. Следует отметить, что обратное давление, включая давление со стороны источника повышенной или напорного резервуара, также фигур в этом уравнении. При данной температуре поток пермеата прямо пропорционален NDP. При повышении температуры вода имеет более низкую вязкость и, следовательно, требуется меньше НПВ, чтобы протолкнуть заданный объем воды через мембрану.

На рис. 4 показана мембрана с двумя давлениями, действующими с обеих сторон — со стороны питающей воды и со стороны пермеата. Уравнение NDP можно записать как:

Уравнение 1:
NDP = P _сырье + P _{осмотическое (пермеат)} — P _{пермеат} — P _{осмотическое (сырье)}

Где:
P _сырье = Приложенное давление исходной воды
P _{осмотическое (пермеат)} = осмотическое давление пермеата
P _{пермеат} = Приложенное давление (противодавление) пермеатной воды
P _{osmotic (feed)} = Осмотическое давление питательной воды

Учитывая концентрацию TDS пермеата 10-20 мг / л для большинства применений с пресной и солоноватой водой, осмотическое давление невелико (0.От 1 до 0,2 фунта на квадратный дюйм). Поэтому этот термин обычно исключается из уравнения и упрощается до:

Уравнение 2:
NDP = P _сырье — P _{пермеат} — Posmotic (сырье)

Расчет NDP системы RO
Теперь, когда мы прошли через NDP в целом, мы рассмотрим вычисление среднего NDP действующего подразделения RO. Понимание NDP по всей установке обратного осмоса также важно для понимания загрязнения установки обратного осмоса.
Продолжая данные, представленные на Рисунке 4, мы можем показать фактический расчет NDP.Применяемое давление питательной воды составляет 260 фунтов на квадратный дюйм (18 бар), концентрация питательной воды (TDS) составляет 900 мг / л, а температура питательной воды составляет 75 ° F (24 ° C). Приложенное давление пермеата (противодавление) составляет 15 фунтов на квадратный дюйм (1 бар), давление концентрата составляет 224 фунта на квадратный дюйм (15,4 бара), а концентрация концентрата (TDS) составляет 2220 мг / л.

Из рисунка 2, среднее давление подаваемой воды на всю мембрану составляет 242 фунта на квадратный дюйм (16,7 бар). Это достигается путем сложения давления питательной воды и концентрата вместе, а затем деления на два.Средняя концентрация соли (TDS) на стороне питающей воды мембраны составляет 1560 мг / л. Это достигается путем добавления исходной воды и концентрации концентрата соли вместе, а затем деления на два. Осмотическое давление 1560 мг / л составляет примерно 1,1 бар (16 фунтов на кв. Дюйм). Противодавление пермеата составляет 15 фунтов на кв. Дюйм (1 бар). Общий NDP агрегата становится следующим:

Уравнение 3:
NDP = P _сырье — P _{пермеат} — P _{осмотический (исходный)}

= 242 фунтов на квадратный дюйм — 15 фунтов на квадратный дюйм — 16 фунтов на квадратный дюйм
(16.7 бар) — (1 бар) — (1,1 бар)

= 211 фунт / кв. Дюйм
(14,6 бар)

Из приведенного выше примера можно сделать следующие выводы:

• Если NDP уменьшается, поток пермеата уменьшится.
• Если NDP увеличивается, поток пермеата увеличивается.
• Если температура питающей воды снижается, требуется больше NDP, чтобы протолкнуть заданное количество пермеата через мембрану.
• Если температура питающей воды увеличивается, требуется меньше NDP, чтобы протолкнуть заданное количество пермеата через мембрану.
• Другие важные факты, касающиеся NDP:
• Если присутствует окалина или загрязнение, требуется больше NDP, чтобы преодолеть сопротивление потоку через окалину или загрязняющий материал.
• Если мембрана повреждается в результате химического воздействия или механических разрывов или разрывов, требуется меньшее количество НПВ, чтобы протолкнуть заданное количество пермеата через мембрану.
• NDP является самым высоким в первом элементе (ах) блока RO. NDP является самым низким в последнем элементе (ах) блока RO.Это связано с тем, что давление подачи самое высокое, а концентрация соли (осмотическое противодавление) самая низкая в первом элементе (ах) установки обратного осмоса, а давление подачи самое низкое, а концентрация соли самая высокая в последнем элементе (ах).

Мы будем использовать эту информацию в будущей статье, в которой будет обсуждаться засорение и скорость потока пермеата.