Мембранный, расширительный бак для водоснабжения дачи и загородного дома.

Содержание:

1. Что такое мембранный бак?
2. Зачем же нужен расширительный мембранный бак?
3. Конструкция и устройство мембранного бака.
4. Принцип действия мембранного бака для водоснабжения.
5. Как выбрать мембранный бак для системы водоснабжения.
6. Когда можно не применять мембранный бак?

При организации водоснабжения дачи и загородного дома из колодца, скважины или другого источника домовладелец часто сталкивается с новыми для себя понятиями. Одно из таких понятий «мембранный бак» или «гидропневматический аккумулятор». И если назначение насоса и фильтра в системе водоснабжения понятно обычному домовладельцу, то о мембранном баке, как правило, люди знают гораздо меньше. А, между тем, устройство это в системе водоснабжения дома очень важное, так что, давайте разбираться что такое гидроаккумулятор и зачем он нужен.

Что такое мембранный бак?

На самом деле, не так всё и сложно. Для начала, необходимо разобраться в терминах «расширительный бак», «гидравлический бак», «гидравлический аккумулятор», «мембранный бак», «гидропневматический бак». Для систем водоснабжения правильнее говорить «гидропневматический бак»-это более грамотно.

Гидропневматический бак или мембранный бак — устройство для подачи пользователям воды под требуемым давлением в период, когда насос выключен.

Иногда такие баки также называют «расширительными», это не совсем верно. Расширительный бак-устройство схожее по своей конструкции с гидравлическим аккумулятором, но применяется оно в системе отопления и у него несколько другие задачи.

Сначала перечислим задачи, решаемые гидропневматическим (мембранным) аккумулятором, а затем поговорим о каждом пункте подробнее.

Зачем же нужен расширительный мембранный бак?

В системе водоснабжения загородного частного дома гидропневматический бак выполняет несколько очень важных функций:

• Уменьшение количества включений-выключений насоса. Продление срока службы насоса.
• Поддержание постоянного давления в системе. Обеспечение комфортного пользования системой водоснабжения.
• Накопление резервного запаса воды на случай отключения электричества, поломки насоса.
• Защита от гидроударов.

На первый взгляд, это не совсем обязательные задачи, но если рассмотреть их подробнее, то необходимость гидробака становится очевидной. Давайте поговорим о каждом пункте подробнее.

Уменьшение количества включений-выключений насоса. Продление срока службы насоса.

Дело в том, что каждый раз, когда мы с Вами открываем кран, для подачи воды должен включиться насос. Если задуматься, то таких включений насоса в загородном доме может быть достаточно много: кто-то воспользовался туалетом, кто-то воспользовался душем, кто-умылся/помыл руки, кто-то на кухне готовит. И каждое открытие-закрытие крана вызывает включение-выключение насоса. А между тем, наосы имеют ограничение по количествам включений в час. Обычно, это не больше 20 включений. Превышение допустимого количества включений насоса вызывает его быстрый износ и поломку. Так вот, одна из основных функций гидроаккумулятора или мембранного бака — уменьшение количества включений насоса. Далее мы поговорим об этом подробнее, а сейчас перейдём ко второму важному моменту, который показывает необходимость установки мембранного бака в системе автономного водоснабжения дачи и загородного дома.

Поддержание постоянного давления в системе водоснабжения. Обеспечение комфортного пользования системой водоснабжения.

Если бы система автономного водоснабжения загородного дома не имела гидропневматического аккумулятора, то при открытии крана мы бы наблюдали задержку появления воды. В этом случае из крана какое-то время может поступать воздух, и только потом появится вода. Это существенно снижает комфорт в загородном доме.

Накопление резервного запаса воды на случай отключения электричества, поломки насоса.

К сожалению, большинство из нас сталкивалось с отключением электричества на даче. Как правило, происходит это очень некстати, неожиданно и не вовремя. Мембранный бак, может нас немного выручить и в этой ситуации. Дело в том, что мембранный бак в процессе своей работы накапливает и отдаёт определённое количество воды. Так, в гидропневматическом (мембранном) аккумуляторе объёмом 100 л, может находиться около 30 л воды. Примерно этот объём воды мембранный бак сможет отдать нам при отключении электричества или поломке насоса.

Конструкция и устройство мембранного бака.

Внешне мембранный бак похож на бочку. Обычно, мембранный бак имеет синий или красный цвет. Как правило, синие мембранные баки используют в системах водоснабжения, а красные в системах отопления. Баки могут быть горизонтально или вертикально ориентированными. На горизонтально ориентированных баках часто можно наблюдать специальную полку для установки насосной станции. Мембранные баки могут иметь специальные опоры или или крепиться на стену.

 

Гидропневматический аккумулятор (бак) состоит из двух основных частей:

1. Мембрана
2. Корпус (бак)

Корпус мембранного бака разделён мембраной на две части. В одной из частей находится вода, в другой воздух. Мембрана может быть различной формы: диафрагменной, балонной, грушевидной, шаровой.

 

Также мембраны можно разделить на сменные и несменные. Возможность замены мембраны — важное преимущество, т. к. мембрана является основным рабочим элементом гидропневматического аккумулятора, который со временем подвержен износу. Несменные мембраны гидроаккумуляторов, как правило, имеют диафрагменную форму, а сменные — шаровую, балонную, грушевидную.

В мембраны балонной, шаровой, грушевидной формы подается вода. Между такими мембранами и корпусом есть прослойка воздуха. Из-за отсутствия непосредственного контакта воды и корпуса бака, такие гидроаккумуляторы не подвержены коррозии, появлению отложений, загрязнений, и служат дольше. При выходе из строя такой мембраны, её можно заменить. Важно заранее уделить внимание, чтобы на рынке присутствовали мембраны к Вашему баку.

Мембраны диафрагменного типа делят сам корпус бака на две части: с воздухом и с водой. В таких гидробаках присутствует непосредственный контакт воды и корпуса бака, что может привести к коррозии бака, появлению на нём отложений и загрязнений. Как правило, такие баки менее надёжны. При выходе из строя мембраны в таком баке, скорее всего, придётся покупать новый бак целиком.

Принцип действия мембранного бака для водоснабжения.

При установке мембранного бака в «воздушную» часть закачивается воздух так, чтобы в баке образовалось определенное давление. Обычно, величина давления в баке составляет на 10% меньше давления включения насоса. Далее, в мембрану или часть бака, отделённого мембраной насос закачивает воду. Мембрана или «водная» часть бака увеличивается в объёме. Воздушная прослойка между камерой с водой и корпусом бака уменьшается, а давление воздуха увеличивается. Воздух давит на мембрану с водой, и когда человек открывает кран, мембрана выдавливает воду. Давление в мембранном баке и системе падает, и после достижения давления включения насос снова включается и наполняет мембранный бак. Таким образом, при следующем открытии крана, воду будет подавать мембранный бак.

Как выбрать мембранный бак для системы водоснабжения.

Мембранные баки (гидробаки) различаются по своему объёму. Для подбора объёма мембранного бака существуют различные методики. Мы приведём форму для подбора мембранного бака, которая кажется нам наиболее доступной для простого человека, при этом даёт достаточно точный результат.

 

 

где:
V — объём гидробака, литры
Q max — максимальный расход воды, литры в минуту.
а- допустимое количество включений насоса в час.
P min- давление включения насоса, бар.
P max- давление отключения насоса, бар.
P- давление воздуха/газа в гидробаке, бар.

Давайте разберёмся как посчитать каждый конкретный элемент данной формулы.

Q max — максимальный расход воды, литры в минуту

Чтобы посчитать максимальный расход воды в Вашем загородном доме, нам, для начала, необходимо представить ситуацию, когда будет работать одновременно сразу несколько водоразборных приборов.

Расход конкретного сантехнического прибора можно посомтреть в «СП 30.13330.2016 Внутренний водопровод и канализация зданий.» (Таблица А 1)

Далее нам необходимо суммировать расходы рассмотренных сантехнических приборов, работающих одновременно и перевести полученный результат в л/мин.

Для удобства ориентировочный расход основных сантехнических приборов мы привели ниже.

Таким образом, суммарный расход от этих одновременно работающих приборов составляет:

Q=0,46 л/с=27,6 л/мин.

а- допустимое количество включений насоса в час, (например 20 раз)

Допустимое количество включений насоса зависит от производителя и марки насоса. Данный параметр, соответственно, можно узнать у производителя. Обычно допустимое количество включений насоса составляет около 20 раз/час.

P min- давление включения насоса, бар.

Для большинства систем загородного дома такое давление составляет 1,4 бара. Обычно, такое давление выставлено по умолчанию в реле давления для системы водоснабжения.

P max- давление отключения насоса, бар.

Давление отключения насоса также устанавливается в реле давления. Как правило, по умолчанию, давление отключения с завода выставлено 2,8 бара.

P- давление воздуха/газа в гидробаке, бар.

Давление в мембранном баке, как мы уже говорили выше, обычно на 10% меньше, чем давление включения насоса, т. е. около 1,3 бара.

 

Теперь, зная значения всех элементов формулы, мы можем подобрать объём подходящего для нашего случая мембранного бака.

Таким образом, мы вычислили, что для дома с таким режимом водопотребления подойдёт мембранный бак объёмом 50 л.

Когда можно не применять мембранный бак?

Сейчас на рынке представлено большое разнообразие различных насосов для загородного дома. Некоторые из них имеют свой собственный маленький мембранный бак, датчик потока, плавную систему запуска и остановки насоса. И всё это уже в самом корпусе насоса. Правда и стоимость таких насосов пока очень велика. В этом случае многие производители говорят о необязательной установки мембранного бака в доме.

Как мы с Вами выяснили, мембранный бак выполняет очень важные функции в водоснабжении загородного дома и дачи. Этот элемент системы водоснабжения сделает жизнь в загородном доме более комфортной и обеспечит долгий срок работы насоса.