В частных домах система отопления организуется с помощью насосных станций. Для ее стабильной работы применяются специальные расширительные баки с мембранами. Подобный элемент позволяется избежать негативных последствий во время эксплуатации оборудования. Однако любая деталь имеет свой срок годности, поэтому закономерным является вопрос о том, возможно ли замена мембраны расширительного бака.
Бак со сменной мембраной удобен в использовании
Принципы работы расширительного мембранного бака
Мембранный бак является закрытой емкостью из металла, разделенной специальной мембраной из эластичного материала. В одной части находится газ или воздух под давлением. В другую поступает теплоноситель.
Расширительный бак с заменяемой мембраной изготавливают из стали, поверхность покрывают красной краской, чтобы снизить риск возникновения ржавчины, а Визуально не перепутать с гидроаккумуляторами, окрашенными в синий цвет.
Для изготовления резиновой мембраны чаще всего используют синтетический каучук, производится она способом литья, который позволяет получить необходимую форму. Изделие характеризуется следующими признаками:
- Хорошая устойчивость к высоким температурам.
- Способность изменять форму при наличии нагрузки и возвращать начальный вариант, если ее нет.
- Отсутствие реакции с химическими веществами.
- Высокая эластичность.
Мембраны можно использовать в продукции разных производителей, они подходят по конструкции.
Процесс работы достаточно простой:
- При состоянии покоя происходит компенсация давлением воздуха давления жидкого содержимого в отопительной конструкции. При этом объемы водного отсека и теплоносителя очень маленькие.
Купить расширительный бак и необходимые комплектующие можно в нашем интернет-магазине.
Принцип работы расширительного бака с мембраной достаточно простой
- При возрастании давления жидкого содержимого, растут значения в гидрокамере из-за поступления избыточного количества теплоносителя.
- Мембрана для расширительного бака очень эластичная, она растягивается и объем воздушной камеры уменьшается, что приводит к увеличению параметров давления газа в ней.
- Когда произойдет выравнивание показателей в водном и воздушном отсеке, в устройстве наступает равновесие.
Благодаря герметичности исключается контакт жидкого содержимого с газом, что благоприятно сказывается на состоянии всех деталей, снижая риск появления коррозии в баке и других элементах.
Подключение расширительного бака
Расширительный бак со сменной мембраной возможно установить самостоятельно. Существует ряд требований, которые необходимо соблюдать:
- Оборудование не устанавливается в помещениях и местах с температурой ниже 0.
- Устройство допускается установить в любой точке системы до того, как начнется ее разветвление.
- Полный резервуар отличается очень высоким весом, поэтому стоит позаботиться о качественном креплении.
- Соединение должно отличаться герметичностью, но при установке не рекомендуется применение специальных герметиков в виду того, что они ухудшают трение между корпусом и мембраной.
После установки к оборудованию должен быть свободный доступ
- Бачок не устанавливают на выходной трубе рядом с отопительным котлом.
- Устройства, вес которых выше 30 кг, не закрепляют на несущих конструкциях.
Во время установки расширительного мембранного бачка также рекомендуется придерживаться некоторых правил:
- Не должно быть никакой внешней нагрузки на устройство.
- Диаметр патрубка составляет 3/4 (в дюймах), поэтому резьбовой канал также должен иметь данный размер.
- Для монтажа специалисты рекомендуют выбирать паронитовые прокладки, потому что они отлично переносят высокие показатели давления и температуры.
- В баке необходимо наличие воздушного клапана, благодаря которому сохраняется нужное давление в воздушной камере.
Установку бака необходимо проводить очень внимательно и аккуратно, точно соблюдая всю последовательность. В противном случае не исключается нарушение работы устройства.
Расчет объема расширительного бака
При нежелании возиться с расчетами можно просто выбрать бачок, емкость которого составит 10% от общего объема теплоносителя. Однако в некоторых случаях требуется более тщательный подбор элементов.
Процесс работы мембраны аналогичен для всех подобных устройств
Для точного расчета потребуется знать некоторые параметры:
- Самую высокую температуру теплоносителя,
- Самую низкую температуру,
- Основной объем системы,
- Какой процент составляют добавленные гликоли.
Для вычисления подходящего объема, используют формулу: V = C*Bt / (1 – (Pmin /Pmax)), где:
- V – необходимый объем емкости;
- C – объем теплоносителя в устройстве;
- Bt – коэффициент расширения жидкого содержимого;
- Pmin – начальный показатель давления;
- Pmax – допустимый показатель.
Для расчетов требуется учитывать элементы всего устройства в целом. Важная информацию описана в проектных документах. При их отсутствии допустимо воспользоваться примерными подсчетами — на каждый кВт мощности приходится примерно 15 литров жидкого содержимого. Показатели теплового расширения воды уточняют с помощью ее состава – нередко в нее добавляют различные гликоли для улучшения характеристик.
Предельное давление системы отопления уточняют при помощи минимальных показателей, допустимых для ее элементов. Изначальные данные при охлажденном теплоносителе соответствует самому маленькому значению. Для постоянного контроля устанавливают манометр.
Для домашней системы отопления достаточно одного манометра
Стоит помнить, что не допускается применение расширительных баков при превышении допустимых показателей давления.
Разновидности мембран
Мембрана расширительного бака отопления разделяет его на две части – водную и воздушную. Как выглядит мембрана гидроаккумулятора или расширительного бака – она похожа на резиновую грелку .
Существует два типа изделий:
- Съемные (балонные). Большинство производителей предлагают именно такие варианты, чтобы при необходимости заменить износившуюся деталь на новую. В данном случае теплоноситель находится внутри резинового баллона, а снаружи присутствует воздух или азот.
- Несъемные (диафрагменная). Подобные изделия Встречаются в продаже, их можно узнать по более низкой стоимости. Представляет собой перегородку из тонкого металла или эластичного полимера. Однако, если деталь выйдет из строя, придется менять бачок полностью, поэтому данный вариант экономически не выгоден.
По внешней форме различают следующие виды:
- Баллонная,
- Шаровая,
- Грушевидная (устанавливается в вертикальных и больших изделиях),
- Диафрагменная.
Мембраны отличаются по внешнему виду и материалу изготовления
Важно также сразу определиться с материалом для мембраны. Если оборудование используется для подачи питьевой воды, то требуется понимать, что жидкость будет непосредственно контактировать с материалом баллона. Существует 5 основных разновидностей:
- Natural – эластичный натуральный материал, отличается повышенной гибкостью, однако через недлительное время стенки начинают пропускать влагу. Допустимо применять для подачи питьевой воды.
- Butyl – не менее эластичный, но искусственный материал. Возможно использование для контакта с водой для питья, отличается более долгим сроком применения.
- EPDM – материал чаще всего выбирают для создания мембран.
- SBR – чаще всего применяется в расширительных бачках для отопительных устройств.
- Nitril – материал совершенно не допустим для контакта с питьевой водой, выбирать изделие из него рекомендуется в случае использования масла или горючего.
Вне зависимости от конструкции мембрана для гидроаккумулятора и расширительного бака действует одинаково:
- При увеличении давления из-за расширения происходит растягивание мембраны.
- При этом газ, находящийся в другой части, сжимается, в результате остатки теплоносителя проникают внутрь.
При просмотре ролика можно узнать, как рассчитать объем расширительного бака
- При снижении давления в устройстве происходит остывание и процесс движется в обратную сторону.
Главным подтверждением разрыва мембраны является наличие жидкого содержимого при нажатии на клапан ниппеля. При повреждении элемента влага поступает во внутреннюю часть бака и контактирует с необработанной внутренней поверхностью. Итогом станет коррозия бака, поэтому перед тем, как заменять мембрану в насосной станции, необходимо тщательно высушить внутреннюю поверхность.
Замена мембраны
Сменная мембрана для расширительного бака может быть установлена легко, главное, последовательно выполнить необходимые действия:
- Систему необходимо отключить от сети, снизить давление, открыв кран.
- Открутить крепежные болты, изъять фланец.
- Извлечь старый элемент.
- На данное место установить новую деталь.
- Установить фланец, прикрутить болты.
- В систему накачать воздух 1,4-1,5 бар.
- Подсоединить бачок к общей конструкции (тщательно просмотреть значение давления).
Справиться с процедурой можно самостоятельно в домашних условиях, но только при условии, что мембрану можно заменить.
В видео показывают, как заменить некачественную мембрану
Выбор расширительного бака
Чтобы изделие долго служило и не возникало негативных случаев, рекомендуется ответственно подойти к выбору и покупке. Профессионалы рекомендуют оценивать важные особенности:
- Мембрана для гидроаккумулятора и расширительного бака обладает устойчивостью к предельным показателям температуры и давления, а также к их резким изменениям.
- Устройство соответствует требуемым нормам и гигиеническим стандартам.
- Каким способом осуществляется монтаж оборудования.
В продаже присутствует множество моделей баков как отечественного, так и зарубежного производства. Стоимость изделий также различается. Не рекомендуется выбирать самые дешевые варианты – подобное оборудование часто выполнено из низкокачественных материалов. Отечественные модели отличаются более низкой стоимостью, но по эксплуатационным характеристикам не уступают зарубежным изделиям.
Модели баков для отопления
Выделяют несколько наиболее популярных производителей баков:
- Устройства данной фирмы считаются самыми лучшими для применения в домашних условиях. Модели отечественного производства выпускаются в горизонтальном и вертикальном виде, объем варьируется от 8 до 500 литров. Резина мембраны отличается особой прочностью и спокойно выдерживает показатель в 100 градусов. Данная деталь является сменной, что увеличивает срок использования всей конструкции. Для изготовления корпуса используется сталь с высокой прочностью.
- Немецкий производитель предлагает покупателям баки, отличающиеся высокой прочностью и длительным сроком использования. Максимальный объем изделия может достигать 1000 литров. Мембрана является сменной, способна выдерживать температуру до 70 градусов.
- Zilmet CAL-PRO. Китайские баки, емкость которых варьируется от 4 до 900 литров. Корпус изделия изготавливается из углеродистой стали. Для мембраны используется синтетический каучук. Рабочая температура от -10 до 100 градусов.
Популярными марками также являются:
- Aquasystem – предлагают автоматизированную установку,
- Elbi – помимо стандарта производят конструкции нестандартных размеров и видов под заказ,
При выборе бака стоит учитывать его исполнение – вертикальное или горизонтальное
- Джилекс – российский производитель с вполне приемлемыми ценами по сравнению с другими предложения.
Во время покупки рекомендуется сразу уточнять все нюансы работы, а Возможность замены комплектующих при необходимости. Кроме того, стоит внимательно изучить все устройство и сразу рассчитывать объем и другие параметры.
Коротко о главном
Баки с заменяемыми мембранами считаются наиболее удачными вариантами для отопительных систем. Резиновый элемент легко самостоятельно заменить при необходимости, что позволяет эксплуатировать всю конструкцию длительное время.
Какой расширительный бак вы выбрали и почему? Приходилось ли вам менять мембрану?
Мембранный расширительный бак для отопления: функции, установка в систему
В автономных системах, предназначенных для обогрева помещений и работающих от установленного в доме котла или бойлера, присутствие аккумулирующей ёмкости обязательно. Мембранный расширительный бак для отопления, в отличие от обычного гидробака, включается в схему не ради создания запасов воды, позволяющих упорядочить работу насоса, а исключительно для того, чтобы, компенсируя изменяющийся объём подогреваемой воды, поддерживать нормальное давление в контуре.
Строение бака и его применяемость
Для чего вообще нужна компенсация объёма воды? Это связано с физическим явлением, которое всё мы изучали ещё в школе. На картинке снизу видно, как в процессе нагрева постепенно растёт столбик уровня воды в колбе. Если ей некуда будет двигаться (сосуд герметичный), увеличивающееся давление будет способствовать разрыву стенок.
Наглядный процесс расширения жидкости
Каким образом изменяющийся объём жидкости компенсируется в баке? Всё очень просто: внутренняя полость бачка разделена тонкой эластичной перегородкой (мембраной), в нижнюю часть которой поступает из трубопровода излишек нагретой воды. В верхней части находится воздух либо азот, который при отсутствии воды заполняет весь бак. При поступлении жидкости избыточный объём воздуха автоматически стравливается через имеющийся на торце ёмкости клапан.
Принцип – проще не бывает
В общем, в любых системах, имеющих кольцевые (замкнутые) контуры, обязательно нужна компенсирующая ёмкость. Однако её объем неравнозначен количеству поступающей воды, так как на 2/3 бачок всегда заполнен воздухом.
Примечание! Размер бака подбирается в зависимости от характеристик системы, а сам он может быть установлен не только на отопление, но и на горячее или холодное водоснабжение и работать как обычный гидроаккумулятор.
Преимущества и особенности расширительного бака
К преимуществам такого устройства как расширительная ёмкость, можно отнести:
- экологичность резины, из которой изготавливаются мембраны;
- возможность использования для воды любого качества;
- простейший процесс подкачки и стравливания воздуха;
- отсутствие испарения – а, соответственно, и потери теплоносителя;
- несложный и быстрый монтаж, не требующий существенных затрат.
На заметку. Главная функция такого бачка заключается в поддержании равнозначного давления между наполненными водой и воздухом частями, и обеспечения стабильного напора во всей системе за счёт предотвращения возникновения ненужных нагрузок.
Очень удобны в эксплуатации бачки со съёмной мембраной, вход в корпус которых закрыт фланцем на шести болтах. Открутив их, можно быстро и просто заменить мембрану. Но существуют и модели с несъёмной диафрагмой, в которых вход в ёмкость завальцован. В них мембрана имеет не грушевидную конфигурацию, а представляет собой разделяющую полость бака диафрагму.
Открутив фланец, можно легко заменить мембрану
Конфигурация съёмной мембраны
Вместо снимающейся муфты завальцовка, разобрать бак такой невозможно
Бачок с несъёмной диафрагмой
Цены на мембранные расширительные баки
Мембранные расширительные баки
Производственные и эксплуатационные нюансы
Наружное окрашивание баков производится на автоматической линии путём нанесения порошковой краски с запеканием, в результате чего получается очень качественное и долговечное покрытие. Что касается цвета, то он выбирается производителем не столько по принципу: холодная вода – отопление, а скорее для визуального выделения той или иной серии моделей.
Плоские бачки с небольшим литражом
- Да, бывает, что бак предназначен исключительно для холодной воды, и его нельзя ставить на отопление. Но большинство производителей делает расширительные ёмкости универсальными, так как здесь всё зависит всего лишь от качества мембранной резины.
- Другое дело, что для холодной или горячей воды обычно нужен бак большего размера, чтобы в системе всегда имелся запас воды. На отоплении этого не требуется, поэтому расширительные бачки могут иметь совсем небольшой литраж (от 5 л).
- Предназначенные для теплоносителя ёмкости могут иметь белое или серое покрытие, но всё же чаще их окрашивают в красный – цвет, который в сознании любого человека ассоциируется с горячим.
- Все необходимые характеристики указаны производителем на шильдике, наклеенном с тыльной стороны корпуса. Это полный литраж бачка, минимальное и максимально допустимое давление.
Характеристики бачка на этикетке
Спускной воздушный клапан
Подкачка осуществляется обычным велосипедным наносом через спускной клапан (ниппель) – до того, как ёмкость начнёт заполняться водой.
Видео – Принцип работы расширительного бака отопления
Замена съёмной мембраны
Таблица 1. Процесс замены мембраны
Шаг 1 – стравливание воздуха
Шаг 2 – откручивание болтов
Шаг 3 – снятие муфты
Шаг 4 – удаление старой мембраны
Шаг 5 – установка новой мембраны
Шаг 6 – распрямление горловины
Шаг 7 – установка фланца
Шаг 8 – закрепление болтами
Шаг 9 – закачка воздуха
Где и как устанавливается бачок
Теплоноситель в индивидуальных системах отопления может двигаться самотёком, или же за счёт создаваемого насосом напора. Но в любом случае её необходима ёмкость, которая будет компенсировать расширение. Не нужно это только если нагрев воды осуществляется газовым котлом, так как в нём имеется встроенный бачок.
Расширительная ёмкость внутри газового котла
Система на основе твердотопливного котла требует установки расширительного бака
Схема с электрическим котлом
Цены на популярные модели нагревателей косвенного нагрева
Нагреватели косвенного нагрева
При выборе места для установки бачка нужно учитывать такие требования:
- Он должен находиться в том же помещении, что и котёл.
- К бачку должен быть обеспечен беспрепятственный доступ.
- Его можно установить на пол или повесить на кронштейн. При этом входной патрубок обязательно должен быть снизу, хотя у некоторых моделей он располагается сбоку. В любом случае воздушная камера должна быть выше водяной – так воздух не будет попадать в камеру с водой, и провоцировать возникновение кавитационных явлений.
- Если ёмкость вешается на стену, то подводящий к ней трубопровод должен быть закреплён самостоятельно, чтобы не создавать нагрузки своим весом.
- К стене можно крепить только бачки с небольшой вместимостью, и только когда есть уверенность в её достаточной несущей способности.
- Между корпусом бачка и стеной должен быть зазор достаточный для того, чтобы производить визуальный осмотр.
- Трасса трубы должна подходить к месту подсоединения наиболее коротким путём.
При таком расположении бака воздух может попадать в воду
Подводка трубы снизу – это более правильно
Вариант установки бачка на стене
Лучшим местом для установки компенсационной ёмкости считается обратный трубопровод, между циркуляционным насосом и котлом. Здесь температура воды (или другого теплоносителя) минимальна, что является для резиновой мембраны щадящим режимом работы. Хотя, бачок может быть установлен и на подаче. Никакой ошибки при этом не будет – правда, чаще придётся менять мембрану.
Там, где нет централизованной подачи нагретой воды и не подведён газ, водогрейное оборудование, работающее за счёт электроэнергии, является единственным шансом на комфортное обустройство домашнего быта. Как выбрать водонагреватель электрический накопительный для квартиры? В специальной статье рассмотрим, в чём их особенности и отличия, каков принцип работы, размещения и установки.
Видео – Как самостоятельно поменять мембрану