Главная
Водоснабжение
Гидроаккумулятор в системе водоснабжения. Гидроаккумулятор для отопления

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения. Гидроаккумулятор для отопления

Чтобы избежать разгерметизации стыков и отопительного оборудования в систему монтируется гидроаккумулятор или расширительный бак . Этот узел обеспечивает постоянное давление – при расширении вода уходит в него и не вредит системе.

Роль в системе отопления

Основные задачи гидроаккумулятора:

  • накопление в себе «излишков» теплоносителя при его расширении;
  • удаление воздуха;
  • восполнение объёма при возможных протечках или падении уровня воды (антифриза).

Существует два типа баков – открытого и закрытого типа. Второй вариант используется в большинстве современных отопительных систем. Это полностью герметичный гидроаккумулятор с мембраной или грушей (она используется в ёмкостях большого размера).

Устанавливаются гидроаккумуляторы только для отопления с циркуляционным насосом, так как эта система характеризуется высоким рабочим давлением.

Устройство и принцип работы

Аккумулятор имеет цилиндрическую, овальную или шарообразную форму. Изготавливается чаще всего из стали, покрытой порошковой краской.

Внутри баллона размещается камера из резины в форме мембраны или груши – это основной элемент оборудования, позволяющий регулировать давление. Устройства с плоской резиновой камерой ещё называют мембранным баком.

При расширении вода поступает в бак, расширяя резиновую камеру. А при остывании мембрана или груша возвращается в исходное положение – теплоноситель выталкивается обратно в систему.

Воздушную камеру наполняет воздух, а давление в этом отсеке устанавливается производителем и позволяет возвращать камеру (мембрану или грушу) в исходную позицию. Заводские параметры 1,5 атмосферы.

По цене такое оборудование вполне доступно хозяевам. Например, ёмкость на 18 литров стоит от 960 рублей.

Объём определяет не только стоимость, но и соответствие гидроаккумулятора конкретной отопительной системе. Поэтому перед покупкой производятся необходимые расчёты, чтобы определить вместимость бака и обеспечить правильную работу системы.

Закрытый бак позволяет компенсировать любой перепад давления, если его объём был подобран правильно – в соответствии с параметрами системы.

Как подключить?

Бак имеет два технических отверстия: патрубок для подсоединения к системе и отверстие на противоположной стороне, оснащённое клапаном для сброса избыточного давления в газовой (воздушной) камере.

На начальном этапе монтажа необходимо правильно подобрать место установки. Рекомендуется врезать гидроаккумулятор на трубу обратной подачи воды между последней батареей и отопительным котлом. Причём, чем ближе ёмкость к котлу, тем это лучше для стабильной работы системы – не будет резких перепадов давления.


Перед баком обязательно ставится обратный клапан и манометр для контроля показателей давления. Задача у клапана та же, что и у гидроаккумулятора. Этот узел компенсирует скачки давления, но рассчитан он на большую нагрузку.

Важно, чтобы к баку был обеспечен свободный доступ – в отдельных случаях хозяевам придётся самостоятельно регулировать клапан воздушной камеры.

Запрещено размещать запорную арматуру на отрезке магистрали между гидроаккумулятором и циркуляционным насосом! Арматура нарушит параметры гидравлического сопротивления.

Правильный подбор

Интересный нюанс: название данного оборудования зависит не от его конструкции, а от области применения. Если речь идёт о водоснабжении, бак называют гидроаккумулятором. А ёмкость, вмонтированная в отопление, с теми же конструкционными характеристиками будет называться мембранным или расширительным баком.

Но при этом важно учитывать информацию, указанную производителем. Каждое изделие имеет свою рабочую температуру и давление:

  • до 4 атмосфер и до 120 градусов по Цельсию – для отопления;
  • до 12 атмосфер и до 80 градусов – для водоснабжения.

По объёму подбирается не самый дешёвый бак, а соответствующий параметрам системы.

Расчёты производятся следующим образом:

  • коэффициент расширения воды (e) умножается на объём отопления (C) - например, 0,04318 умножается на 500 литров;
  • минимальное давление (Pi) делится на максимальное (Pf) - 1,5 разделить на 3, и полученное значение давления отнимается от единицы;
  • первый результат, полученный в первом действии, делится на второй, полученный во втором действии – это и будет искомый объём бака (V), который необходимо округлить в большую сторону.

Формула выглядит так:

Пренебрегать расчётами не стоит, так как это приведёт к ошибке при выборе расширительного бака и неэффективной работе отопительной системы.

Гидроаккумуляторы отопления

Вы знаете, что такое гидроаккумулятор отопления? Нет, это не расширительный бак. В этой статье мы обсудим все важные моменты, которые касаются этой части системы обогрева. Чтобы не возвращаться к этому вопросу, сразу отметим, что такой вид накопителя применяется в основном только для твердотопливных котлов. Реже они могут устанавливаться в тандеме с газовыми нагревателями. О том, мы уже рассказывали в своих предыдущих работах.

Что из себя представляет гидроаккумулятор (ГА)

Неизвестно почему так получилось, но многие авторы считают, что гидроаккумулятор отопления – это экспанзомат. И такой парадокс наблюдается сплошь да рядом. Ну, с чего бы расширительному баку, который только компенсирует расширение воды быть гидроаккумулятором для систем отопления?

Если быть внимательными, то само название уже говорит нам о том, что этот прибор должен аккумулировать жидкость. Этой характеристике отвечают два прибора:

  • гидроаккумулятор для холодной воды (экспансомат);
  • буферная емкость в контуре обогрева (теплоаккумулятор).

Важно, не путайте экспанСомат с экспанЗоматом (расширительный бак). Возможно, в схожести названий таится эта путаница? Получается, что если мы рассматриваем только систему обогрева, то единственным гидроаккумулятором в ней является буферная емкость. Она хоть и не предназначена для накопления воды, но своему названию отвечает в полной мере. Так как вода в ней все же есть и она в процессе работы котла нагревается, то есть аккумулирует тепло. После того как нагреватель перестает работать, гидроаккумулятор для систем отопления отдает всю энергию, которую смог накопить.

Количество этой энергии напрямую зависит от объёма буферной ёмкости. Соответственно, чем больше в ней воды, тем больше тепла она сможет удерживать. С терминологией определились, теперь подробнее рассмотрим, как это все функционирует.

Как работает водяной теплоаккумулятор

Водяной аккумулятор для отопления выполняет следующие задачи:

  • накопление энергии;
  • стабилизация температуры рабочей жидкости;
  • уменьшение количества загрузок топки;
  • увеличение КПД котла;
  • уменьшение расхода горючего.

Как один прибор может выполнять столько функций? На самом деле все достаточно просто, ведь все эти процессы взаимосвязаны.

В результате применения теплоаккумулятора вы получаете одни преимущества. Ваша система будет стабильной, а ее эксплуатация менее хлопотной, ведь подбрасывать дрова каждые четыре часа – не вариант для постоянного жилья.

То есть, водяной теплоаккумулятор для отопления одновременно забирает излишки тепла и выравнивает температуру в контуре. К тому же вода вбирает в себя практически всю энергию, высвобождающуюся в процессе горения. В трубу вылетает малая ее часть. Накопленная энергия никуда не исчезает, она отдается в виде теплой воды в контур, который, в свою очередь, греет воздух в помещении. Пока вода в ГА остынет, пройдет какое-то время, которое отсрочит следующую загрузку топлива в котел. Это экономит ваше время и деньги, при этом не надо переживать, что система неожиданно разморозится.

Как выбрать гидроаккумулятор

Когда дело доходит до выбора, то тут появляются мысли, а не сделать ли гидроаккумулятор для отопления своими руками. По сути никакой сложности в этом нет, по крайней мере, если вы не собираетесь монтировать в него дополнительные контуры низкотемпературного отопления и ГВС, а также электрический подогрев. Главное, чтобы емкость была герметичной и по возможности утепленной. Слой утепления уменьшит теплопотери, что увеличит эффективность теплоаккумулятора. Ниже представлена самая простая конструкция теплоаккумулятора:


Самая примитивная схема гидроаккумулятора

Форма бака может быть любой, если в контуре давление не превышает трёх атмосфер. А в автономной системе обогрева это условие соблюдается. Давление в гидроаккумуляторе системы отопления такое же, как и во всем контуре. Даже автоматические аварийные клапаны рассчитаны на такое давление. Поэтому форма больше зависит от того, куда вы его поставите. В общем, как удобно, так и делайте.

Можно добавить контур ГВС. Для этого в верхней части резервуара нужно вварить два патрубка. К ним изнутри крепится спираль, по которой будет циркулировать вода. Спираль обязательно должна быть в верхней части, так как там теплее. Схема приблизительно такая:


Схема гидроаккумулятора с контуром ГВС

Чем длиннее трубку вы вставите на подогрев воды для хозяйственных нужд, тем больше она прогреется. Преимущество самодельной буферной емкости в том, что вы ее всегда можете усовершенствовать, например, добавить еще тэны подогрева, которые будут работать от сети или же от солнечных батарей. В таком случае тэны лучше размещать в нескольких местах. Такое расположение дополнительных нагревателей позволяет более равномерно распределить температуру в резервуаре.


Гидроаккумулятор с контуром ГВС и ТЭНами подогрева

Если же вы склоняетесь к покупке серийной модели, то все что нужно будет сделать это:

  • определится с количеством опций;
  • сделать расчет гидроаккумулятора системы отопления;
  • выбрать производителя.

Как понимаете, все эти факторы влияют на стоимость буферной емкости. Цены скажем недешевые, поэтому правильное определение вместительности очень важно. Нужно понимать, что объем гидроаккумулятора для системы отопления увеличит общий объём воды в системе, а это потребует большее количество энергии для ее нагревания. Соответственно котел должен быть более мощным. Поэтому рассчитанную мощность котла нужно увеличить хотя бы вполовину. Только это позволит вам поставить резервуар приемлемого размера.

Цикл зарядки теплоаккумулятора длится от загрузки топлива до его полного сгорания. Слишком большой резервуар за этот промежуток времени не прогреется до нужного уровня. Или же придётся делать несколько загрузок топлива, что недопустимо, так как мы с этим пытаемся бороться.

Делайте расчет гидроаккумулятора для отопления так, чтобы на один метр отапливаемого помещения приходилось четыре литра. Такое соотношение даст вам возможность уменьшить количество загрузок топлива, так что эффект будет ощутимым. Если взять меньший резервуар, то его действие будет несущественным, и проделывать столько работы из-за этого нет смысла. Кто-то подумает если ставить, так уж чтобы наверняка, но в этой ситуации нужно быть сдержанными. Следует правильно оценить возможности вашего нагревателя, перед тем как рассчитать гидроаккумулятор для отопления.

Как подключить водяной аккумулятор

Начнем с того, что буферный резервуар всегда находится между котлом и системой отопления, на то он и буферный. Обвязку можно делать разными способами. Это касается как подключения резервуара к котлу, так и к контуру обогрева. Здесь можно немного поэкспериментировать, главное, чтобы потоки теплоносителя двигались по нужным векторам. Теплоаккумулятор устанавливается в двух типах систем:

  • гравитационной;
  • с принудительной циркуляцией.

Вот простая схема установки гидроаккумулятора в герметичной системе отопления с расширительным баком закрытого типа:


Установка гидроаккумулятора в замкнутой системе отопления

Следует сказать, что если пропадет электричество, то без альтернативного источника питания контур функционировать не будет. Что нельзя сказать о гравитационном контуре. Ниже схема отопления с гидроаккумулятором (подключение к нагревателю):


Схема гравитационного отопления с гидроаккумулятором

Обратите внимание на то, что резервуар находится выше уровня котла. Разводка контура от резервуара к батареям должна осуществляться под наклоном. Это можно сделать по однотрубной или двухтрубной схеме. О мы писали несколько ранее. В принципе, вторая схема будет применима (даже более предпочтительна) и для герметичных контуров. В этом случае у котла есть так называемый конур разогрева.

Контур разогрева – это малое кольцо обвязки котла. Он нужен, чтобы вода в контуре нагревалась быстрее. Как только включается котел, начинается подогрев воды. Если кольца разогрева нет, то теплоноситель сразу уходит в теплоаккумулятор, а из него в трубы контура. В котел при этом поступает холодная вода из обратки. Получается, что пока батареи станут теплыми, котел должен прогреть много жидкости.

Если есть контур разогрева, то вода не попадает в систему, пока не достигнет определенной температуры. Это значение контролируется термостатическим клапаном и составляет около 60 градусов (в зависимости от настройки). Когда вода становится горячее, клапан подмешивает тепдоноситель из нижней части буферного резервуара. Получается, что и в контур вода всегда идет теплая и бак заряжается, а это нам и нужно.

Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.

В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.

Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.

Предназначение

  • Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
  • Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.

Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме - либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.

  • Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
  • Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.

Как различать

На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.

На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:

  • Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
  • расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.

Как работают схемы аккумуляции воды

Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.

При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор.



Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.

Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.

На практике, если такой клапан постоянно пропускает воду, то это свидетельствует о неисправности аккумулирующего устройства. Если аварийный клапан отсутствует, то при нагревании произойдет разрушение самого слабого места системы.

Когда в системе горячего водоснабжения нужен расширительный бак

Это закономерный вопрос, ведь горячее водоснабжение может выполнятся по разному. Если имеется проточный нагреватель, например газовый двуконтурный котел, который нагревает струю воды непосредственно при ее заборе, то естественно расширительный бак не нужен.

Если в системе вода нагревается в замкнутом бойлере большой емкости (более 100 литров) то тогда требуется установка расширительного бака в дополнение к предохранительному клапану. На который надеяться не правильно, так как он вовсе не рассчитан на частое срабатывание и при частых включениях просто начинает течь.

Как подобрать объем прибора для отопления

Основной вопрос, который возникает у пользователя - какой объем такого водо-аккумулирующего устройства нужен? При этом пользователь хочет приобрести меньший объем, так как он дешевле. Но приобретать нужно тот, который подходит по расчету.

Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давлений – предельного и установленного.
Формула для расчетов объема приведена на фото:

Объем теплоносителя указан в проектных данных, или его можно высчитать сложив все внутренние объемы элементов системы, наконец, в готовой системе его можно посчитать при заливке ведрами.

Для домашней системы - расчет объема "без лишних мучений" - 1/10 от залитого теплоносителя.

Какое предварительно давление нужно задать

На заводе-изготовителе обычно воздушную камеру заполняют азотом до давления 1,5 бар. Мембрана при этом прогибается и ее видно через штуцер подключения. Сохранность заводского давления свидетельствует о том, что мембрана целая и прибор пригоден к работе.

Но в дальнейшем мембранный бак необходимо подготовить для работы в конкретной системе. Существуют следующие правила определения давления:

  • В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор накачивается воздухом на 0,2 атм. меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Чаще нижнее значение реле давления – 1,4 атм. (давление включение насоса) а верхнее – 2,8 атм. Соответственно первоначальное давление в приборе – 1,2 атм. Такая настройка позволит избежать гидроударов при разборе воды и быстрого износа мембраны.
  • В системе горячего водоснабжения расширительный бак накачивается воздухом до давления больше, чем давление, при котором насос выключается (верхний предел срабатывания реле давления). В этом случае бак не будет отдавать остывшую воду в систему водоснабжения. Но застоя воды бояться не стоит, прибор сделан так, что груша постоянно омывается потоком свежей воды.
  • В системе отопления – воздушная камера расширительного бака закачивается до давления на 0,2 атм. меньше, чем давление в холодной системе отопления. Обычно «холостое» давление в системе 1,5 атм, соответственно предварительно накачивается до давления 1,3 атм при холодной системе.

Как устанавливается

Обычное правило, что подключение к системе любого мембранного бака должно быть снизу, а воздушная камера сверху.

Но следует взять во внимание, что гидроаккумулятор можно разворачивать как угодно, подсоединение к водопроводу может быть, и сверху, и сбоку, ничего особенного в этом нет, если не имеется возражений производителя.

А подключение к отоплению должно быть только снизу прибора. Если это не соблюсти, и расположить воздушную камеру снизу, то при выходе из строя мембраны, при появлении в ней трещин, воздух тут же уйдет в систему отопления и завоздушит ее. Если же воздушная камера будет сверху, то и при растрескивании мембраны ничего страшного не произойдет, прибор сможет еще работать очень долгое время в обычном режиме.

На фото приведен пример схемы отопления с подключением в ней расширительного бака закрытого типа.

Выбор гидроаккумулятора, расширительного бака. Обслуживание. Эксплуатация. Ремонт. (10+)

Гидроаккумулятор, расширительный бак. Особенности выбора

Гидроаккумулятор и расширительный бак предназначены для немного разных целей, но устроены практически одинаково, так что я объединил их в одной статье. Гидроаккумулятор предназначен для накопления воды в системе автономного водообеспечения, защиты системы от избыточного давления, исключения частого включения насоса. Расширительный бак устанавливается в систему отопления. Он защищает ее от избыточного давления, которое может возникать при расширении воды (или другого теплоносителя) от повышения температуры. Ключевым отличием гидроаккумулятора от расширительного бака является то, что расширительный бак должен работать при достаточной температуре, к гидроаккумулятору для холодной воды такие требования не предъявляются. Но зато для большинства гидроаккумуляторов высокие требования к качеству материала мембраны, так как они используются в подаче воды, которая может употребляться в пищу. Для расширительного бака такие требования менее критические.

Устройство, схема гидроаккумулятора / расширительного бака

Эти изделия устроены одинаково. Есть бак, который разделен на две зоны мембраной. В одну зону накачен воздух, в другой располагается вода или теплоноситель. К области теплоносителя подведены патрубки для монтажа к системе. К воздушной камере подключен обратный клапан для воздуха, такой, как в автомобильных шинах, для контрольных замеров давления и подкачки при необходимости. Мембрана выполняется из эластичного инертного материала, например, резины или специальных полимеров.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. сообщений.

Добрый день, можно ли вместо гидроаккумулятора поставить расширительный бак? Читать ответ...

Автоматика самодельной отопительной горелки. Схема. Своими руками. Отр...
Схема автоматики самодельной отопительной горелки на отработке....

Газ в дом автономно. Реально ли это? Личный опыт. Отзыв. Ошибки монтаж...
Обзор опыта автономной газификации, установки газгольдера для сжиженного газа. Т...

Пламя, горение, огонь, факел. Теория. Коптит, дымит, гаснет. Неполное...
Почему пламя коптит или гаснет? Неполное сгорание - причины. От чего зависит кач...

Как устранить течь в системе отопления, отопительном котле....
Что делать с небольшой протечкой в системе отопления?...

Подключение газовой отопительной горелки своими руками....
Как правильно установить, подключить и отрегулировать газовую отопительную горел...




Разделы