При обустройстве собственного дома необходимо грамотно распланировать размещение коммуникаций, а также подобрать оборудование с оптимальными характеристиками и позаботиться о собственной безопасности. Так, если купить экспанзомат (гидроаккумулятор или расширительный бак), то можно решить три проблемы: получить резервуар, в котором будет накапливаться определенный запас воды для ежедневных нужд, снизить либо повысить давление внутри системы, обеспечить защиту оборудования от перепадов давления.
Виды и назначение экспанзоматов
Экспанзоматы используют в системах водообеспечения жилых домов, а также в отопительных контурах. К данному виду оборудования относят гидроаккумуляторы и расширительные баки.
Внешне эти устройства весьма похожи, но выполняют разные функции. Гидроаккумулятор выполняет защитные функции в системе водоснабжения, компенсируя перепады давления в сети при включении и выключении насоса, а также поддерживает достаточный напор в системе во время простоя насосного оборудования. Кроме того, резервуар гидроаккумулятора обеспечивает некоторый запас воды.
Основное назначение расширительного бака – поддержание стабильного давления в отопительном контуре в связи с тепловым расширением воды. Дело в том, что жидкости увеличивают объём при нагревании, но не способны сжиматься, что может привести к протечке в месте стыка или даже разрыву трубопровода. Для того, чтобы избежать аварии в системе отопления и требуется установка расширительного бака.
Как рассчитать объем расширительного бака
Расширительные баки бывают:
- открытые,
- закрытые.
Первые предполагают свободный доступ к баку и долив воды. Устройства закрытого типа поддерживают постоянный объем воды (жидкость не испаряется) и давление. В этом случае расчет емкости производят, например, по формуле:
V = (Vс х k) / D, где
- Vс – количество теплоносителя,
- k – коэффициент объемного терморасширения (вода – 4%, 10% этиленгликоль – 4,4%, 20% этиленгликоля – 4,8%),
- D — эффективность мембраны (D = (Рм – Рн) / (Рм +1), где Рм – максимально возможное давление, равное предельному рабочему предохранительного клапана, Рн – давление в воздушной камере, принимаемое по 0,5 атм. на каждый отрезок в 5 м высоты отопительного контура.
Самый простой способ расчета объема предполагает 10-процентный порог, т.е. объем бака должен быть не менее 10% от общего количества жидкости в системе.
Как рассчитать объем гидроаккумулятора
Выбор в пользу того или иного устройства напрямую зависит от объемов водопотребления в каждом конкретном случае. Чем больше объем, который используется за единицу времени, тем объемнее должен быть бак гидроаккумулятора. Так, средний расход за одну минуту для разных точек водоразбора составляет:
- раковина – 10 л;
- умывальник, биде или унитаз – 5 л;
- душ – 10-12 л;
- ванна – 12-15 л;
- стиральная машина – 10-12 л;
- посудомоечная машина – 8-10 л.
Для расчета емкости используют специальную формулу:
Vt = K x Amax x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax - Pmin) x (Pвозд. + 1), где
- Amax — является расчетным показателем по максимальному расходу воды (литр/мин);
- К — коэффициентом, зависящим от мощности электродвигателя насоса;
- Pmax — давлением отключения насоса (бар);
- Pmin — давлением для старта насоса (бар);
- Pвозд. — давлением в воздушной полости гидроаккумулятора (бар).
При выборе устройства необходимо учитывать характеристики насоса, который будет качать воду, и включить в форму все точки расхода воды, что позволит определить минимальный объем. При этом требуется учитывать, что для нивелирования гидроударов будет достаточно устройства с баком 5-24 л, если необходимо стабилизировать работу насоса, то лучше отдать предпочтение устройствам большей емкости.
В случае использования гидроаккумулятора в качестве емкости для хранения запаса воды на случай возникновения непредвиденных обстоятельств следует определить объем, который требуется сохранить и умножить эту цифру на три – искомый показатель емкости. Рекомендуется выбирать для небольшой семьи в доме постоянного проживания устройства емкостью 100-150 л, для дачи подойдет резервуар объемом 50-100 л. Негативно может сказаться на качестве воды использование огромных баков, в которых вода застаивается, находясь долгое время без смены.
Необходимо понимать, что сам аппарат не сможет принять или отдать объем воды равный его размеру. Зачастую доступный объем воды, которую можно впоследствии использовать, составляет всего половину или 30% от общей емкости. Ограничение связано с предельными значениями напора воды в максимуме и минимуме. Чем больше разбежка между показателями, тем больший запас воды будет доступен.
Маркировка экспанзоматов
Визуально экспанзоматы отличаются цветом. Они могут быть цвета нержавеющей стали, окрашены синей, красной либо краской другого цвета. Традиционное цветоразделение связано со стандартной маркировкой изделий. Предназначенные для подключения к линии холодного водоснабжения приборы маркируют синим цветом, а к системе отопления и линиям с нагретой водой – красным.
Некоторые бренды выпускают универсальные устройства, которые можно использовать как в роли гидроаккумулятора, так и монтировать в систему отопления в качестве расширительного бака. Их стенки могут быть окрашены в серый цвет.
Несмотря на возможность подключения к линиям с горячей водой не все изделия способны выдерживать очень высокую температуру. Диапазон рабочих температур указан в паспорте аппарата.
Мембрана
Одним из главных элементов устройства является мембрана. Мембрана может быть изготовлена из:
- EPDM – резина этиленпропиленовая (рабочая температура 1-99 0С, рассчитана на 100 000 циклов),
- бутиловой синтетической резины Butyl (менее эластичная, рабочая температура 1-99 0С, рассчитана на 60 000 циклов),
- натурального каучука (наиболее эластичная, рабочая температура 1-40 0С, число циклов сжатия и растяжения минимальное).
Отдельного упоминания заслуживают материалы NITRIL и SBR. Первый хорошо себя проявил в активных средах, отличается примечательными антикоррозийными свойствами. Второй из-за низкой эластичности используют только в расширительных баках.
Форма мембраны может быть грушевидной либо тарельчатой. Первая повторяет форму металлического бака и называется еще баллонной, последняя, именуемая еще диафрагменной, делит его на два отдела. Именно внутри грушевидной мембраны накапливается и хранится вода, которая поступает через специальное отверстие в водный аккумулятор. Поэтому такие мембраны изготовлены только из безопасных для здоровья материалов, которые не содержат и не выделяют опасные вещества в воду. Требования данных параметров в мембранах, установленных в расширительных баках снижены. Поэтому их нельзя использовать в системе водоснабжения.
Между стенками аккумулятора и грушевидной мембраной находится атмосферный воздух, который выполняет роль воздушной прокладки, а для снижения избыточного давления устройство оснащают вторым отверстием, через которое выходят излишки воздуха при помощи автоматического воздухоотводчика с предохранительным клапаном. В расширительных баках такой элемент устанавливают реже. Одним из главных преимуществ грушевидных мембран является возможность их замены в случае повреждения.
Тарельчатую мембрану устанавливают преимущественно в расширительных баках, где ключевое значение имеет термоустойчивость материала. Зачастую она не съемная. Вода в таких устройствах непосредственно контактирует со стенками металлической емкости, что может вызывать их коррозию. При выборе бака данной конструкции стоит изучить материал, из которого изготовлена емкость и характеристики ее внутреннего покрытия. Отсутствие защиты от коррозии может снизить срок службы устройства и потребовать в скором времени его замену.
От надежности мембранного элемента зависит срок эксплуатации экспанзомата в целом, всей системы и отдельных ее элементов в частности, так как постоянное многократное сжатие и расширение резины может спровоцировать потерю прочности и разрыв мембраны, выведя ее из строя, и потребуется ее замена либо замена всего бака.
Монтаж
При подборе площадки для размещения экспанзомата необходимо учесть ряд факторов:
- удобство его монтажа и демонтажа,
- близость коммуникаций для подсоединения аппарата,
- правильную компоновку всех составляющих системы водоснабжения или отопления,
- легкость доступа к аппарату для техобслуживания.
Для повышения надежности соединения параметры патрубка и трубы должны быть одинаковыми для подключения без переходников. Использование гибкой подводки и амортизационных прокладок позволит снизить вибрацию во время работы аппарата. Горизонтально ориентированные модели более устойчивы, а перед установкой вертикальных необходимо тщательно подготовить основание.
Что важно при выборе экспанзомата
Устройства вертикального монтажа часто отличаются большим объемом бака, а устройства с горизонтальным расположением более компактными габаритами. Аппараты отечественных производителей спроектированы с учетом местных условий работы. Если решено отдать предпочтение продукции зарубежных производителей, то следует перед покупкой изучить технические характеристики и сравнить их с требованиями местных систем. Для грушевидных мембран предпочтительно использовать вертикальную ориентацию, в таком случае износ у мембраны получается более равномерный, что обеспечивает более долгий срок службы.
Рекомендуется устанавливать фильтр перед патрубком бака, который будет задерживать мелкие частицы мусора и песка, способные повредить мембрану.
При покупке стоит изучить дату выпуска и материалы. При длительном пребывании на складе и несоблюдении правил хранения резиновые элементы могут портиться, что сокращает срок их службы. Пластиковые элементы считаются менее надежными, но стоят дешевле стальных. Допускается их использование в помещениях с низкой влажностью. В помещениях с высокой влажностью необходимо обратить внимание на крышку аппарата. Она должна быть защищена от коррозии, т.к. при повышении влажности в помещении на холодных элементах будет конденсироваться влага, что приведет к появлению ржавчины.
Гидроаккумулятор или расширительный бак в интернет-магазине «Мультимарт»
В нашем интернет-магазине представлен широкий выбор элементов систем водоснабжения и водоотведения, отопления и комплектующих к ним, а также товары для дома и сада, бытовая и компьютерная техника, гаджеты и игрушки ведущих брендов. Специалисты компании ответят на вопросы, подберут оптимальный вариант с учетом существующих требований, расскажут об особенностях той или иной модели, действующих акциях и скидках, условиях приобретения в рассрочку и кредит.
