Принцип работы мембранного расширительного бака. Устройство

Мембранный расширительный бак представляет собой специальное оборудование, целью которого является сглаживание скачков давления в системах водоснабжения и отопления.

 

Устройство мембранного бака

 

Внешне мембранный бак выглядит как герметичная бочка с фланцем для подключения к трубопроводу. (Рис.1)

 

Мембранный бак представляет собой единый герметичный сосуд с двумя отсеками внутри, которые разделены гибкой мембраной. Мембрана делит сосуд на следующие отсеки:

Отсеки разделены эластичной мембраной, которая способна сжиматься и растягиваться, изменяя тем самым соотношение между объемами одного и второго отсеков. Отсек с воздухом имеет вентиль с ниппелем, через которое можно изменять давление воздуха, тем самым осуществляя регулировку работы мембранного бака. Именно от давления воздуха будет зависеть, какой объём воды и под каким давлением сможет поступать в водяной отсек. (Рис.2)

 

Принцип работы мембранного расширительного бака

 

Когда в системе возрастает давление воды, водяной отсек бака расширяется и заполняется большим объемом воды, а отсек с воздухом сжимается. При уменьшении объёма давление воздуха возрастает до тех пор, пока не уравновесит давление воды. Когда давление в системе падает (и становится меньше, чем давление воздуха), под действием давления воздуха мембрана сокращается, отсек с водой уменьшается, выталкивая воду обратно в систему, восполняя потери давления. Расширительный мембранный бак будет «отдавать» воду в систему до тех пор, пока давление воды и воздуха не уравновесят друг друга.
 

Мембранный расширительный бак в системах отопления

 

Известно, что вода при нагревании увеличивается в объёме (примерно на 4% при нагреве до 90 градусов), поэтому в замкнутых системах отопления необходимо использовать расширительные баки, которые будут компенсировать расширение воды. Размер расширительного бака должен соответствовать отопительной системе: объем бака должен быть таким, чтобы «погасить» расширение всей воды, находящейся в системе отопления. Если не использовать расширительный бак, то при нагреве воды давление в трубах возрастёт слишком сильно, это может привести к повреждению труб и отопительного оборудования.

 

Мембранный бак в качестве гидроаккумулятора
 

В системах водоснабжения расширительный бак используется в качестве гидроаккумулятора, который позволяет накаливать некоторое количество воды под давлением, а затем использовать её для водоснабжения. При этом для подачи воды используется запасённое в гидроаккумуляторе давление без включения насоса. Так гидроаккумулятор позволяет реже включать насос и тем самым продлить срок его службы.

Так же как и в системе отопления мембранный бак компенсирует расширение воды при подаче горячего водоснабжения.
 

Использование расширительного бака для защиты от гидроудара
 

При резком включении насоса, подающего воду, а так же при резком перекрытии трубопровода возникает гидроудар. Гидроудар представляет собой скачок давления, который может повредить трубопровод и даже само оборудование. Чтобы этого избежать, используют бак. Расширительный бак здесь срабатывает как демпфер: под действием избыточного давления мембрана растянется, объём водяного отсека увеличится, а давление упадёт.