Москва – Север: (495) 745-42-82
Москва – Восток: (495) 745-45-43
Бесплатный телефон
8-800-333-42-82
Обратная связь

Баки расширительные мембранные для отопления и водоснабжения


Мембранные баки для систем ХВС (гидроаккумуляторы)

Основные функции гидроаккомулятора в системах холодного водоснабжения следующие:

  • снижение количества включений насоса; 
  • демпфирование гидроударов и пульсаций воды при работе насоса; 
  • поддержание давления в системе в заданном диапазоне; 
  • подача воды потребителям в период «пиковых» нагрузок, которые выше производительности насоса. 
Гидроаккумулятор работает следующим образом: при включении насоса вода закачивается в бак до максимально установленного значения, после чего насос отключается благодаря срабатыванию реле давления. В течение периода водоразбора объем воды в баке уменьшается, падает и давление в баке. При падении давления до минимально установленного значения насос включается и цикл повторяется.

Правильно подобранный гидроаккумулятор продлевает срок службы насосного оборудования.

Большинство производителей мембранных баков рекомендуют рассчитывать объем гидроаккумулятора рассчитывать по формуле:
VГА = 16,5 · Qmax · (Рmах + 1) · (Рmin + 1) / n · (Рmах – Рmin) · (Р0 + 1), л (5) , где
Qmax – средний расход насоса, равный расчетному расходу воду в системе, л/мин;
Рmах – избыточное давление выключения насоса, установленное на реле давления, бар;
Рmin – избыточное давление включение насоса, установленное на реле давления, бар;
Р0 – избыточное давление предварительной накачки воздушной полости бака, как правило, принимаемое (Pmin – 0,5), бар;
n – максимально допустимое число включений насоса, указываемое в паспорте насоса (обычно n = 12–15), 1/ч.

Пример: требуется определить объем гидроаккумулятора для системы с расчетным расходом 22 л/мин, при максимальных и минимальных давлениях на реле соответственно 4,5 и 2,5 бара. VГА = 16,5 · 22 · (4,5 + 1) · (2,5 + 1) / 15 · (4,5 – 2,5) · (2,0 + 1) = 77,6 л. К установке принимается бак на 80 литров.



Мембранные баки для систем отопления

Основная задача мембранного расширительного бака в системе отопления – компенсировать увеличение объема воды вследствие ее температурного расширения.
 Пример: при температуре воды 0 °С её плотность ρ0 = 0,9998 кг/дм3, а при 100 °С плотность составит ρ100 = 0,9583 кг/дм3. Так как удельный объем v обратно пропорционален плотности (v = 1/ρ), то колебание объема воды составит: Δv = v100 – v0=1/ρ100 – 1/ρ0 = 1/0,983 – 1/0,9998 = 1,0435 – 1,0002 = 0,0433. Таким образом, при нагреве воды от 0 до 100 °С вода увеличит свой объем по сравнению с первоначальным на 4,33 %.

При отсутствии в замкнутой системе емкости, куда могут поступать излишки теплоносителя, даже незначительное увеличение температуры приведет к возрастанию давления, которое может превысить предельно допустимую величину для элементов гидравлической системы.

Как работает расширительный бак: 
В расширительном мембранном баке находится диафрагма, которая разделяет его на две части, одна из которых содержит азот, находящийся под начальным избыточным давлением, а в другую часть поступают излишки теплоносителя из системы.
Первоначально весь объем расширительного бака полностью занят азотом; при нагреве теплоносителя его объем увеличивается, что приводит к сжатию азота. Давление азотной подушки увеличивается и выравнивается с давлением в системе отопления на данном статическом уровне. Когда температура теплоносителя и, соответственно, его объем уменьшается, давление азотной подушки возвращает теплоноситель обратно в систему, не давая давлению в системе снизиться ниже настроечного уровня.

Подбор мембранного расширительного бака 

Достаточный объем мембранного расширительного бака рекомендуется определять по формуле:
Vб = C · βt / (1 – Pamin / Pamax), (1)
где C – общий объем теплоносителя в системе отопления, л. Включает в себя объем воды в трубах, котле, радиаторах и других элементах системы. Этот показатель подсчитывается по фактической емкости каждого элемента системы; Pamin – начальное (настроечное) абсолютное давление в расширительном баке, бар; Pamax – максимальное абсолютное давление, возможное в расширительном баке, бар.
Значения коэффициента температурного расширения теплоносителя βt, соответствующие максимальной разнице температур воды в неработающей и работающей системе, рекомендуется принимать из таблицы ниже:

Значение коэффициента температурного расширения теплоносителей βt

Температура, °С Содержание гликоля, %
0 10 20 30 40 50 70 90
0 0,0002 0,0032 0,0064 0,0096 0,0128 0,0160 0,0224 0,0288
10 0,0004 0,0034 0,0066 0,0098 0,0130 0,0162 0,0226 0,0290
20 0,0018 0,0048 0,0080 0,0112 0,0144 0,0176 0,0240 0,0304
30 0,0044 0,0074 0,0106 0,0138 0,0170 0,0202 0,0266 0,0330
40 0,0079 0,0109 0,0141 0,0173 0,0205 0,0237 0,0301 0,0365
50 0,0121 0,0151 0,0183 0,0215 0,0247 0,0279 0,0343 0,0407
60 0,0171 0,0201 0,0232 0,0263 0,0294 0,0325 0,0387 0,0449
70 0,0228 0,0258 0,0288 0,0318 0,0348 0,0378 0,0438 0,0498
80 0,0290 0,0320 0,0349 0,0378 0,0407 0,0436 0,0494 0,0552
90 0,0359 0,0389 0,0417 0,0445 0,0473 0,0501 0,0557 0,0613
100 0,0435 0,0465 0,0491 0.0517 0,0543 0,0569 0,0621 0,0673
110 0,0515 0,0545 0,0568 0,0591 0,0614 0,0637 0,0683 0,0729
120 0,0603 0,0633 0,0653 0,0673 0,0693 0,0713 0,0753 0,0793


Настроечное абсолютное давление вычисляется по формуле:
Pamin = Pa0 + Pстmax – 0,1· (HБ + h2 + 1), (2)
где Pa0 – атмосферное давление, бар; Pстmax – статическое давление на уровне нижней точки системы, бар; НБ – превышение точки врезки бака над нижней точкой системы, м; h2 – превышение центра бака над точкой врезки, м.
При расположении бака ниже точки врезки h2 подставляется со знаком «минус».
Абсолютное максимальное давление, возможное в расширительном баке:
Pamax = Pa0 + PПК + PстБ  – PстПК – 0,1· h2, (3)
где PПК – давление настройки предохранительного клапана, бар; PстБ – статическое давление на уровне установки предохранительного клапана, бар; PстПК – статическое давление на уровне врезки в систему мембранного бака, бар.

Установка расширительного бака недостаточного объема или некорректный монтаж могут стать причиной неправильной работы системы отопления и даже выхода ее из строя.



<