Выбор и установка мембранного бака для системы водоснабжения

1. 1.       Введение

Мембранные баки для водоснабжения или гидроаккумуляторы поддерживают оптимальное давление в системе водоснабжения; вместе с реле давления обеспечивают работу автоматических станций водоснабжения и предотвращают гидравлические удары, которые могут вызвать значительные повреждения в системах с длинными трубопроводами.

Конструкция и гигиеничность используемых при изготовлении материалов обеспечивает пригодность мембранного бака для водоснабжения для использования в системах с питьевой водой.

1. 2.       Технические данные

Баки для систем водоснабжения изготовлены с использованием современных технологий и высококачественных материалов. Каждый мембранный бак для водоснабжения проходит индивидуальную проверку на герметичность.

Устройство мембранного бака для водоснабжения представляет стальной сосуд, внутри которого находится эластичная мембрана в форме колбы. Она изготовлена из натуральной резины или из бутила и соответствует всем экологическим нормам. Горловина мембраны герметично соединяется посредством фланцевого соединения с горловиной бака (в нижней части корпуса). На фланце имеется резьбовой штуцер для подключения к системе водоснабжения. Пространство между мембраной и внутренней полостью сосуда заполнено азотом под давлением, которое может регулироваться через автомобильный ниппель, находящийся вверху. Так как вода контактирует только с мембраной, то тем самым исключается возможность коррозии бака.

В верхней части корпуса находится удерживающий мембрану в верхнем положении штуцер с наружной и внутренней резьбой (обычно - 3/4" - 1/2"). Он служит для подсоединения воздухостравливающего клапана или заглушки (не во всех моделях имеется). Однако если в системе не исключаются скачки давления свыше указанного в паспорте производителя, то на этот штуцер следует установить предохранительный клапан.

Окраска гидроаккумуляторов, как правило, красная, синяя или зеленая.

Мембрана из бутила - диапазон рабочих температур воды от -10 °С до +99 °С.

Мембрана из натурального каучука - от -10 °С до +50 °С.

3. Выбор оптимального объема

3.1. Системы холодного водоснабжения.

Оптимальный объем бака расширительного для систем водоснабжения предотвращает слишком частое включение и выключение насоса при потреблении воды. То есть оптимизирует энергопотребление насоса и его износ, а также стабильность напора.

Таким образом, основными параметрами для выбора оптимального объема гидроаккумулятора (Vt в л) являются:

1) максимально возможное потребление воды (Q_mах в л/мин);

2) рекомендуемая частота включений - выключений в час используемого в системе насоса (а) - она дается в паспорте на насос или принимается равной от 10 до 15.

3) настройка реле давления, т.е. давление выключения насоса (Р_mах в бар), давление включения - (Р_min в бар);

4) начальное давления в воздушной полости гидроаккумулятора (Р_ргес в бар) - оно должно быть не больше, чем давление включения насоса (Р_min в бар), то есть Рргес следует установить на 0,5 бар меньше, чем Рmin .

Внимание!  Все значения давлений в формуле берутся в абсолютных величинах, то есть к значениям на шкалах приборов прибавляется "1".

V_t =16,5*(Q_max/a)*((P_max*P_min)/((P_max-P_min)*P_prec))

Вычисленная величина оптимального объема гидроаккумулятора "округляется" в большую сторону до ближайшего по объему типоразмера прибора, выпускающегося фирмой.

Пример:

Предположим, Вы определили, что Ваше максимальное потребление воды - 3,6 м^З/час, что соответствует Q_max = 60 л/мин. Зная, что управляющее реле давления настроено на включение насоса при давлении - 2 бар - и выключение при - 3,5 бар. Частоту включений насоса возьмем равной 12.

Тогда, по формуле, оптимальный объем гидроаккумулятора равен:

V_t=16.5*(60/12)*(((3,5+1)*(2+1))/(((3,5+1)-(2+1))*2,5)=297

По таблице предлагаемых изготовителем типоразмеров гидроаккумуляторов ближайший по объему в большую сторону - 300 л.

3.2. Системы горячего водоснабжения.

Оптимальный объем расширительного бака для водоснабжения позволяет компенсировать тепловое расширение воды и, тем самым, уменьшить вероятность срабатывания предохранительного клапана и, соответственно, теплопотери.  Кроме того, устраняется разрушающее влияние гидродинамических ударов на систему, а в системах с насосами обеспечивает работу автоматики.

Основными параметрами для выбора оптимального объема гидроаккумулятора (V_t в л) являются:

1) общий объем воды в водонагревателе (С в л)

2) величина теплового расширения, которая в диапазоне от 10 °С до 60 °С составляет 0,0121

3) давление предварительной закачки гидроаккумулятора (P_i), увеличенное на 1

4) давление стравливания предохранительного клапана системы (P_f) увеличенное на 1.

 V=((0,0121*С)/(1-((P_i+1)/(P_f+1));          

Если, например объем водонагревателя С = 600 л, давление предварительной закачки Р_і = 2,1 бар, а давление стравливания предохранительного клапана Р_f = 6 бар, то требуемый объем гидроаккумулятора V = 13 л. Таким образом, предлагаемый изготовителем типоразмер 18 л вполне удовлетворяет заданным условиям.

4. Монтаж в систему

Монтаж мембранного бака в систему водоснабжения производится в соответствии с типовой схемой, приведенной ниже.

После этого производится настройка давления воздуха (азота) в баке для водоснабжения с помощью автомобильного насоса и манометра. Для насосных систем холодного водоснабжения это значение Рргес. Для систем горячего водоснабжения такая настройка, как правило, не требуется.

1. Насос

2. Кран

3. Реле давления

4. Манометр

5. Гидроаккумулятор (вертикальный или поверхностный)

6. Обратный клапан