În sistemele moderne de încălzire și sistemele de alimentare cu apă, ca echipamente de protecție sunt instalate rezervoare speciale de apă de expansiune cu membrană. Adesea, astfel de rezervoare cu membrană sunt numite rezervoare sub presiune și uneori chiar „rezervoare hidropneumatice” și „acumulatoare hidraulice”. În sistemul de alimentare cu apă ei sunt chemați să îndeplinească trei funcții importante.
Funcția principală a rezervoarelor cu membrană este evidentă - este rezervarea sau acumularea resurselor de apă, precum și menținerea presiunii apei în conducte. Rezervor sub presiune înăuntru în acest caz, este un rezervor de rezervă care acumulează rezerve de apă. Când robinetul este deschis și începe colectarea apei, presiunea apei care intră în sistem provine tocmai dintr-un astfel de rezervor. Când rezervele de apă din „acumulatorul hidraulic” scad și nivelul presiunii din interiorul conductelor scade sub limita admisă, pompa pornește. În plus, dacă robinetul este închis, pompa nu încetează să funcționeze, ci continuă să pompeze apă în rezervorul cu membrană pentru un anumit timp. În timp, rezervorul este complet umplut, limita superioară a presiunii din acesta este atinsă, iar automatizarea oprește pompa. Este logic ca utilizarea rezervor cu membrană crește durata de viață nu numai a pompei, ci și a întregului sistem în ansamblu. Și totul pentru că în absența ei și frecventa inalta prin deschiderea/închiderea robinetelor sistemului de apă, pompa ar trebui să treacă constant de la o stare la alta.
A doua funcție importantă a rezervoarelor este de a preveni loviturile de berbec. Lovitura de berbec este o creștere a presiunii în sistem atunci când energia de mișcare a unui flux de apă oprit brusc într-o conductă se transformă în energie care distruge pereții conductei. Probabilitatea unui ciocan de berbec este mare atunci când robinetul este închis brusc. Un astfel de șoc nu este mai puțin probabil la oprirea diferitelor aparate electrocasnice. aparate electrice, cum ar fi o mașină de spălat. „Acumulator hidraulic”. În acest caz, nu permite schimbări bruște de presiune și joacă rolul unui amortizor pentru astfel de impacturi.
Ei bine, a treia funcție este, desigur, crearea unei alimentări cu apă în cazul oricărui incident: fie că este vorba de o oprire temporară a stației de pompare, sau ceva asemănător. Cu un rezervor cu membrană, va exista întotdeauna un recipient de rezervă cu apă în casă.
Este necesar să se facă distincția între rezervoarele cu membrană pentru alimentarea cu apă și sistemele de încălzire, deși în exterior sunt foarte asemănătoare între ele. În cele mai multe cazuri, ele arată ca vase metalice sferice. Spre deosebire de un rezervor sub presiune, funcția principală a unui rezervor cu membrană pentru un sistem de încălzire este de a rezerva excesul de apă rezultat din dilatarea termică a acestuia pentru revenirea ulterioară în sistem. Ca rezervoare sub presiune, acţionează ca un amortizor pentru şocuri hidraulice din sistem. Ambele tipuri de rezervoare au în interior o membrană elastică specială din cauciuc rezistent la căldură. Această membrană împarte vasul în două părți (pentru aer și pentru lichid) și este capabilă să se întindă, ceea ce permite sistemului să fie într-o stare de echilibru în timpul schimbărilor de presiune. Echipa noastră vă va ajuta să alegeți rezervorul potrivit pentru sistem.
Pentru a asigura funcționarea normală neîntreruptă a sistemelor centralizate de alimentare cu apă, se folosesc structuri precum turnuri de apă sau alte tipuri de rezervoare de stocare.
În ciuda faptului că în sisteme autonome Volumele si consumul necesar de apa sunt mult mai mici si o instalatie de acest tip este indispensabila. Rolul unui fel de turn de apă îl joacă rezervor de expansiune pentru alimentarea cu apă, care datorită acestuia dimensiuni mici poate fi instalat în orice cameră încălzită.
Instalarea asta element structural sistemele de alimentare cu apă vă permit să rezolvați mai multe probleme tehnice:
- Crearea unei anumite rezerve de apă sub presiune, asigurând alimentarea oricărui punct de captare a apei. Volumul mediu al vasului de expansiune (25-30 litri) este capabil să asigure un debit per punct timp de 2-3 minute.
- Protecția elementelor de rețea de posibilele lovituri de berbec, care pot fi cauzate de pătrunderea aerului în sistem sau de modificări semnificative ale rețelei de alimentare, care pot provoca funcționarea instabilă a echipamentului de pompare.
- Reducerea numărului de cicluri de pornire-oprire a pompei, ceea ce poate crește semnificativ durata de funcționare a acesteia.
|
|
Principiul de funcționare și proiectarea vasului de expansiune
Pentru instalarea sistemelor autonome de alimentare cu apă se folosesc în principal rezervoare de expansiune închise de tip membrană. Din punct de vedere structural, un astfel de rezervor este un recipient sigilat împărțit de o membrană de cauciuc în două părți - apă și aer. Aerul din cameră este sub o anumită presiune, oferind presiunea necesară a apei.
Principiul de funcționare al dispozitivului este destul de simplu. Apa furnizata unitate de pompare, umple recipientul, în timp ce membrana de întindere reduce volumul camerei de aer, în timp ce presiunea din aceasta crește semnificativ. După ce presiunea din vasul de expansiune al alimentării cu apă atinge limita setată, automatizarea oprește pompa.
Presiunea creată de camera de aer face posibilă asigurarea debitului apei în toate punctele de consum, în timp ce pompa automată începe să funcționeze când presiunea scade sub valoarea setată. În funcție de condițiile de funcționare, puteți regla parametrii de presiune pentru pornirea și oprirea echipamentului de pompare. Un rezervor de tip membrană este capabil să asigure un flux de apă stabil și fiabil chiar și în clădirile rezidențiale cu mai multe etaje.
Tipuri de vase de expansiune
Rezervorul de expansiune cu membrană pentru alimentarea cu apă este de obicei disponibil în două modificări (în funcție de tipul de membrană utilizat):
- Modelele cu membrană staționară sunt considerate mai ieftine. O diafragmă de acest tip este montată rigid în corpul unității, este durabilă și are o elasticitate semnificativă. Atunci când alegeți o astfel de modificare a rezervorului, merită să ne amintim că, dacă diafragma se rupe, întreaga instalație va trebui schimbată, nu poate fi reparată sau restaurată. Pentru a proteja suprafața interioară a rezervorului, se folosește vopsirea, calitatea acesteia depinde de producător, dar nu trebuie să vă așteptați la o durabilitate excepțională de la produsele al căror cost este scăzut. La vânzare puteți găsi modele de verticală și tip orizontal instalare
- Rezervoare cu membrană înlocuibilă sunt considerate opțiunea mai preferată. O astfel de unitate are un corp pliabil (dotat cu o flanșă de răsucire), iar membrana are forma unei pungi, ceea ce asigură că nu există contactul apei cu suprafețe interioare rezervor. Acest lucru asigură o durată de viață mai lungă a dispozitivului. Alegerea vasului de expansiune de acest tip ar trebui să se bazeze nu numai pe costul total al produsului, ci și pe prețul componentelor (membrane). Destul de des puteți găsi modele ieftine, membranele pentru care sunt foarte greu de găsit sau costul lor este destul de mare. Prin urmare, atunci când cumpărați, acordați atenție acestui punct.
Cum să alegi un rezervor de expansiune fără greșeli
Costul componentelor nu este singurul criteriu căruia merită să fiți atenți.
Indicatorul principal este volumul dispozitivului, care este selectat în funcție de următorii indicatori:
- Numărul maxim posibil de cicluri de pornire pentru echipamentul de pompare în funcțiune. Rețineți că, cu cât capacitatea rezervorului este mai mică, cu atât pompa va fi pornită mai des, ceea ce îi poate afecta în mod semnificativ durabilitatea și performanța.
- Numărul de puncte de admisie a apei, merită luat în considerare nu numai cadă, cabină de duș, chiuvetă, ci și aparate electrocasnice(spălare sau maşină de spălat vaseși mai mult).
- Numărul total de persoane care locuiesc în casă.
- Posibilitatea de selectare simultană a apei din mai multe puncte.
Toți acești parametri au impact asupra capacității optime a vasului de expansiune.
Experții recomandă utilizarea următorilor indicatori ca date aproximative:
- Daca capacitatea pompei nu depaseste 2000 litri pe ora, iar in casa nu locuiesc mai mult de 2-3 persoane, este indicat sa optezi pentru o unitate cu o capacitate de 20-24 litri, de exemplu, un vas de expansiune Reflex.
- Dacă este necesar, satisface nevoile familie mai mare(până la 8 persoane) este instalată o unitate cu o capacitate de 50 litri. În acest caz, capacitatea pompei nu trebuie să depășească 3500 de litri pe oră.
- Dacă este necesar un consum mai mare de apă, se folosesc rezervoare de expansiune, al căror volum ajunge la 100 de litri.
Avantaj aparate moderne este că acum este posibil să conectați containere suplimentare pentru a crește volumul dispozitivelor de expansiune. Adică, dacă numărul membrilor familiei crește sau necesitatea creșterii consumului de apă din alte circumstanțe, este posibilă conectarea rezervor suplimentar fără a dezactiva ceea ce este deja instalat. În acest caz, capacitatea totală a instalațiilor va fi egală cu volumul total al tuturor dispozitivelor.
Deci pentru a satisface nevoile familie mare Puteți achiziționa rezervoare de expansiune pentru alimentarea cu apă Gilex cu o capacitate de 25 de litri.
Experții nu sfătuiesc să se acorde preferință instalațiilor ieftine de la producători dubioși. Economisirea acum poate duce la cheltuieli excesive în viitor. Cel mai bine este să acordați preferință produselor firme celebre, în același timp, asigurați-vă că nu vi se vând produse contrafăcute sub pretextul unor produse de la mărci populare.
Reguli pentru instalarea vaselor de expansiune
În funcție de tipul de instalare, rezervoarele orizontale și verticale sunt împărțite. Diferențele în specificatii tehnice nu există astfel de modele, este doar această categorie trebuie luate în considerare la instalare și conectare. Instalarea unui rezervor de expansiune pentru alimentarea cu apă, în principiu, nu este deosebit de dificilă, se poate face independent (dacă aveți experiență în instalarea rețelelor de alimentare cu apă).
Dar în timpul instalării, este necesar să se țină cont de o serie de reguli:
- Unitatea este instalată astfel încât să se asigure accesul la ea pentru lucrări de reparații și întreținere. Prin urmare, atunci când alegeți, merită să luați în considerare dimensiunea încăperii în care va fi instalat rezervorul.
- Conexiunile la conducte trebuie realizate folosind conectori rapidi fitinguri filetate(femei americane), aceasta va oferi posibilitatea de a vă deconecta de la rețea dacă este necesar.
- Conducta conectată trebuie să aibă o secțiune transversală egală sau mai mare decât conducta de admisie.
- Corpul rezervorului de expansiune trebuie să fie împământat; acest lucru va evita procesele de electrocoroziune, care pot scurta semnificativ durata de viață a dispozitivului.
- Între echipamente de pompare iar rezervorul nu trebuie să conțină dispozitive care pot crește rezistența hidraulică a rețelei.
Instalarea unui rezervor de expansiune poate îmbunătăți semnificativ eficiența alimentare autonomă cu apă. Dar merită să ne amintim că selecția și instalarea competentă, în conformitate cu cerințele tehnologice, joacă un rol imens.
Dacă nu aveți suficientă experiență în aceste probleme, atunci ar trebui să încredințați soluția lor unui profesionist care poate ține cont de toate nuanțele și poate instala cel mai mult model optim rezervor de expansiune. În același timp, nu încercați să economisiți bani pe această unitate doar instalațiile certificate de înaltă calitate vă pot servi mult timp fără defecțiuni și reparații costisitoare.
Wester WRV-8 – rezervor cu membrană pentru sisteme de încălzire.
Rezervor cu membrană de expansiune - element sistem închisîncălzire, concepută pentru a compensa dilatarea termică a lichidului de răcire și a menține presiunea necesară.
Nota! Pe lângă faptul că sunt utilizate în sistemele de încălzire, rezervoarele cu membrană sunt folosite și în sistemele de alimentare cu apă. Ele „înmoaie” ciocanul de berbec care apare la pornire/oprire statii de pompare, și, de asemenea, menține presiunea constantă în sistem.
Design rezervor cu membrană
Rezervorul cu membrană de expansiune pentru încălzire este un corp de oțel cilindric sigilat acoperit cu lac epoxidic roșu (există și rezervoare acoperite cu lac albastru, dar sunt destinate apa rece). Carcasa contine 2 camere: gaz si apa, care sunt separate una de cealalta printr-o membrana mobila etansa la gaz (diafragma) din cauciuc butilic. Datorită acestui material, membrana este capabilă să funcționeze stabil la diferite temperaturi (de la -10 la +100°C) și să efectueze până la 100.000 de cicluri.
Membrana elimină aproape complet interacțiunea lichidului de răcire și a gazului. Absența unei astfel de interacțiuni permite menținerea presiunii din camera de gaz pentru mai mult timp, ceea ce are un efect pozitiv asupra duratei de viață a rezervorului.
Nota! Membranele moderne de înaltă calitate nu se întind pur și simplu sub presiunea lichidului de răcire în expansiune, ci par să se „lipească” de pereții rezervorului. Acest principiu de funcționare vă permite să creșteți durata de viață a membranei.
Rezervor reflex în secțiune.
Ambele camere au aceeași presiune, ceea ce vă permite să mențineți etanșeitatea acestei secțiuni a sistemului de încălzire. Camera de aer este umplută cu un amestec care conține azot. Pe măsură ce lichidul de răcire se extinde, azotul este „comprimat”, permițând lichidului de răcire să „intră” în camera de apă.
Majoritatea rezervoarelor moderne de încălzire cu membrană au un mamelon încorporat în corp (similar cu un niplu obișnuit de mașină), cu care puteți „pompa” camera de aer, crescând presiunea în ea. Puteți face acest lucru singur acasă, folosind o pompă sau un compresor. Cu toate acestea, trebuie amintit că se recomandă pomparea în azot, nu în aer. Faptul este că oxigenul conținut în aer va provoca coroziunea accelerată a pereților corpului rezervorului, ceea ce va scurta inevitabil durata de viață a dispozitivului. Azotul este neutru și nu contribuie la coroziune.
Grinda pentru rezervor și grup de siguranță. Producător: ROTerm North-West LLC, St. Petersburg.
Vas de expansiune tip membrana Imera.
Corpul rezervorului are o ieșire cu o exterioară racord filetat, ceea ce simplifică procesul de instalare. În funcție de model, firul poate fi:
- La tancuri joasă presiune(de la 0,5 la 1,5 bar) – 3/4″ sau 1″;
- Pentru rezervoare de medie presiune (1,5 bar) – 1″;
- La tancuri presiune mare(de la 3 bar și mai sus) – de la 1″ la racordare cu flansa DN 100;
Principiul de funcționare al unui rezervor cu membrană
Când sistemul de încălzire pornește, lichidul de răcire se încălzește și crește în volum. Acest volum în exces se deplasează în camera de apă a rezervorului de expansiune. După ce lichidul de răcire se răcește, presiunea din camera de aer stoarce membrana, deplasând astfel lichidul de răcire din camera de apă înapoi în circuitul de încălzire.
În plus, după cum sa menționat mai sus, rezervorul cu membrană menține presiunea necesară în întregul sistem de încălzire. De exemplu, dacă undeva apare o scurgere nesemnificativă de lichid de răcire, atunci presiunea din întregul sistem ar trebui să scadă, dar acest lucru nu se întâmplă, deoarece presiunea din camera de aer va împinge membrana și, odată cu aceasta, lichidul de răcire, înapoi în sistem, creând astfel o reîncărcare limitată.
Rezervor cu diafragmă cu grup de siguranță.
Membrana poate fi deteriorată ca urmare a utilizării necorespunzătoare:
- Există posibilitatea ruperii membranei dacă, la umplerea camerei de apă cu lichid de răcire, în camera de aer nu s-a creat presiunea necesară;
- Înainte de a elibera gazul din camera de aer, este necesar să opriți și să goliți lichidul de răcire din camera de apă.
Calcul rezervor
Încălzirea la fiecare 10°C crește volumul lichidului de răcire cu o medie de 0,3-0,4%. Pe baza acestor date, se calculează volumul necesar al rezervorului.
Procentul de dilatare a lichidului de răcire (apă) în funcție de temperatura de încălzire:
Important! Orice rezervor de încălzire cu membrană este echipat cu o supapă cu bilă cu o scurgere, care vă permite să opriți fluxul de lichid de răcire către rezervor. Acest lucru este necesar pentru înlocuirea rapidă și convenabilă a rezervorului în caz de defecțiune.
Rezervor de expansiune de tip deschis
În acest moment, acest tip de vas de expansiune practic nu este folosit, deoarece prezinta urmatoarele dezavantaje:
Deschideți rezervorul de expansiune.
- Lichidul de răcire este în contact constant cu aerul, ceea ce duce la aerisirea sistemului și la apariția blocaje de aer. Prin urmare, este necesar să eliminați aerul în mod regulat sau necesar. În caz contrar, aerul poate provoca coroziune elemente individuale sisteme de încălzire, precum și reducerea transferului de căldură al dispozitivelor de încălzire;
- Datorită prezenței constante a lichidului de răcire în contact cu aerul, acesta se evaporă. Trebuie să adăugați în mod regulat lichid de răcire în sistem;
- Circula prin sistem de incalzire microbulele de aer creează zgomot neplăcut în țevi și calorifere și, de asemenea, duc la uzura prematură a pieselor. În plus, microbulele „reduc performanța” pompei de circulație;
- Spre deosebire de un rezervor cu membrană, care poate fi instalat oriunde în sistem (lângă boiler, la subsol,...), un vas de expansiune tip deschis instalat numai în punctul cel mai înalt. Acest lucru duce la o creștere a costului sistemului, deoarece Este necesar să folosiți țevi și fitinguri suplimentare pentru a monta rezervorul în cel mai înalt punct.
Video
Vas de expansiune
Ambele tipuri de dispozitive utilizate în sistemele autonome au un design similar și funcționează pe același principiu. Să ne uităm la elementele principale ale produselor folosind exemplul unui rezervor de expansiune pentru un sistem de încălzire:
- Scopul principal al rezervorului este de a compensa expansiunea lichidului de răcire. Când este încălzită, apa crește în volum și destul de puternic (+0,3% la fiecare 10 grade Celsius). În acest caz, lichidul practic nu se comprimă, astfel încât lichidul de răcire încălzit va exercita o presiune semnificativă asupra pereților țevilor, îmbinărilor și supapelor de închidere.
- Pentru a compensa această presiune, precum și pentru a minimiza consecințele loviturii de berbec, în sistem este construit un rezervor suplimentar - un rezervor de expansiune. Primele rezervoare aveau un design cu scurgeri, dar astăzi modelele pneumatic-hidraulice sunt folosite aproape universal.
- Interiorul unui astfel de rezervor este realizat din material elastic. Deoarece membrana este în contact cu lichidul de răcire încălzit, este fabricată din polimeri care sunt rezistenți la temperaturi ridicate– EPDM, SBR, cauciucuri butilice și cauciucuri nitrilice.
- Membrana împarte rezervorul în două cavități - cavitatea de lucru (lichidul de răcire intră în ea) și cavitatea de aer. Pe măsură ce presiunea din sistem crește, camera de aer scade în volum (datorită comprimării aerului), iar aceasta compensează sarcina pe supapele de închidere. Aproximativ același lucru se întâmplă în timpul ciocanului de berbec - dar aici procesul are loc cu o viteză mai mare.
- Pe măsură ce temperatura lichidului de răcire scade, volumul de apă scade, iar aerul, exercitând presiune asupra membranei, înlocuiește volumul suplimentar. apă fierbinteîn conductele sistemului de încălzire.
Un exemplu de rezervor de expansiune este o capacitate de 35 de litri, ideal pentru sistemele de încălzire dintr-o casă mare sau o clădire publică.
Acumulator hidraulic
Acumulatorul hidraulic, la prima vedere, nu este practic diferit ca design de rezervorul de expansiune:
- Baza este același recipient din oțel rezistent la coroziune, doar vopsit în albastru.
- Există și o membrană în interiorul recipientului - deși este ușor diferită ca formă de membrana vasului de expansiune.
- Volumul intern este, de asemenea, împărțit în două camere, doar în acumulatoarele hidraulice camera de apă este situată în interiorul membranei, adică. Contactul lichidului cu pereții metalici ai rezervorului este complet eliminat.
Și designul funcționează pe un principiu similar, deși este utilizat într-un scop diferit:
- Când pompa este pornită sau se furnizează apă printr-o alimentare centralizată cu apă, camera este umplută cu lichid sub o anumită presiune.
- Dacă presiunea scade dintr-un motiv oarecare, camera de aer crește în volum și apa din camera de lucru intră în sistem. Datorită acestui fapt, presiunea din conducte și echipamente ( masini de spalat rufe, mașini de spălat vase etc.) funcționează fără defecțiuni.
- Al doilea aspect al funcționării acumulatorului hidraulic este protecția împotriva pornirilor frecvente. Deși este posibil să se compenseze retragerea apei din sistem din cauza rezervei din rezervor, presostatul nu va funcționa și pompa nu va începe pomparea apei. Astfel, echipamentul se va porni mai rar, ceea ce înseamnă că va funcționa mai mult.
- Un acumulator hidraulic mare (50, 100 sau mai mulți litri) este, de asemenea, o sursă de apă. Da, nu veți rezista mult cu o astfel de sursă, dar dacă o utilizați cu moderație, puteți supraviețui cu ușurință unui accident de alimentare cu apă sau unei pene de curent care va face pompa imposibil de operat.
- În plus, acumulatorul hidraulic, la fel ca vasul de expansiune, compensează lovitura de berbec.
Un exemplu de acumulator hidraulic din catalogul magazinului online Alfatep este un model orizontal de 24 de litri.
