Расширительный бак с фиксированной мембраной ERCE-50л, Николаев

Итальянская компания ELBI — один из ведущих европейских производителей емкостей для систем отопления и водоснабжения, располагающая несколькими забодами исключительно на территории Италии. Огромный опыт, накопленный с 1956 года, использование самых передовых технологий и безусловный контроль качества — таковы преимущества этого производителя. Мы рады представить нашим клиентам высококачественную европейскую продукцию по выгодной цене.

Обзор рынка мембранных расширительных баков для систем отопления и ГВС

Примерно 40 лет назад в Европе начался переход с широко распространенных открытых систем отопления к закрытым системам, одним из элементов которых являются мембранные расширительные баки. Как известно, открытые системы обладают несколькими недостатками, из которых самые существенные — это контакт теплоносителя с атмосферой и наличие растворенного воздуха. Присутствие пузырьков воздуха отрицательно влияет как на качество работы системы в целом, так и на ее долговечность: вызывает коррозию внутренних элементов, ухудшает теплопередачу, приводит к образованию воздушных пробок, шума, нарушению циркуляции жидкости. Кроме того, наличие воздуха может вызвать кавитацию, которая влечет за собой разрушение элементов системы, находящихся в кавитационной зоне: рабочих колес насосов, арматуры, поверхности труб и т. д.

Попричине этих и некоторых других недостатков открытые системы отопления и кондиционирования были полностью вытеснены так называемыми закрытыми системами, которые полностью изолированы от атмосферы, что сводит к минимуму проникновение воздуха в систему. Кроме того, в закрытой системе устанавливать мембранный бак в верхней точке нет никакой необходимости — он, как правило, размещается в помещении котельной или в любом удобном месте системы. Также снижается необходимость в подпитке системы, так как отсутствует испарение воды. Благодаря вышеописанным преимуществам закрытые расширительные баки в настоящее время вытеснили открытые, поэтому далее мы рассмотрим только расширительные баки закрытого типа. Первоначально следует разделить все рассматриваемые баки на два основных типа. Первый тип — устройства, предназначенные для компенсации избыточного объема теплоносителя в отопительных системах, а также температурного расширения воды. Это расширительные баки, или «экспансоматы» от английского слова «expansion» — расширение. При нагреве котла температура жидкости-теплоносителя в нем повышается. При нагреве жидкость расширяется. Это приводит к увеличению ее объема примерно на 0,3% на каждые 10 °С. Поэтому при увеличении температуры на 70 °С первоначальный объем теплоносителя увеличится примерно на 3%. Жидкость практически несжимаема и если система отопления не будет оснащена дополнительным устройством, позволяющим куда-то деться этому объему, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и применяются расширительные баки.

Второй основной тип баков — это баки для воды (гидроаккумуляторы). Это устройства, встраиваемые в поддерживающую давление гидросистему, обеспечивают постоянную готовность системы к работе под стабильным давлением. Гидроаккумулятор предотвращает необходимость включения насоса каждый раз, когда того требует система. Таким образом гидроаккумулятор поддерживает давление в системе, поставляя дополнительный объем воды в систему до требуемого уровня.

Также мембранные баки могут применяться для предотвращения разрушения системы от гидравлического удара. Это явление возникает в трубопроводах при внезапном отключении или включении насоса, быстром открытии или закрытии крана. Нагрузки могут многократно превышать статические и это может привести к разрушению трубопроводов, резьбовых соединений или сантехнических устройств. Чтобы избежать этого и учитывая, что объемные изменения при колебаниях давления небольшие, предлагается использовать расширительные баки небольшой емкости — 0,2 литра. Также баки могут использоваться и как емкости с огнегасящей жидкостью в системах пожаротушения, и как резервные баки в тех случаях, когда отключается электричество.

Внешне гидроаккумуляторы очень похожи на расширительные баки систем отопления. Однако назначение и условия эксплуатации у них другие, следовательно, есть и конструктивные отличия. Главные отличия заключаются в материале мембраны, а также особенностях расположения воздушной и водяной камер. В качестве материала для мембран гидроаккумуляторов используют пищевую резину. К материалу мембраны расширительных баков обычно не предъявляют таких высоких гигиенических и санитарных требований, поэтому возможно использование других материалов, о которых будет сказано позже.

Типы оборудования
В настоящее время в Европе абсолютное большинство систем выполнено по закрытому принципу. Однако в странах восточной Европы данная концепция получила распространение сравнительно недавно. В то время широко развивалось коллективное коммунальное хозяйство. К сожалению, наша промышленность даже в годы своего расцвета серьезно не занималась развитием инженерного оборудования для индивидуального дома. Поэтому сейчас это оборудование в основном импортное. В настоящий момент в Украине представлено большое количество гидро-аккумуляторов и расширительных баков различных зарубежных фирм — Reflex (Германия), Aquasystem, Zilmet, Varem, Elbi, CIMM (Италия) и некоторые другие. Все перечисленные выше производители выпускают качественную продукцию и внешне баки все очень похожи. Однако при выборе бака следует прежде всего руководствоваться не выбором фирмы и ценового диапазона, а назначением и условиями эксплуатации.

Конструктивно мембранные баки можно разделить на три типа оборудования. Прежде всего, баки с фиксированной (запрессованной) мембраной для бытовой установки и в небольших коммунальных системах. Традиционно используются в отопительных системах (Reflex, Aquasystem, Zilmet, Varem, Elbi, CIMM), однако существуют примеры использования и в системах водоснабжения (Zilmet, Hydro-Pro, WaterPro, Amtrol (США).

Мембрана — диафрагменная, несменная, жестко закреплена по периметру сечения бака. В одном объеме находится воздух, в другом — теплоноситель. Внешняя поверхность бака покрыта эмалью, а внутренняя поверхность, контактирующая с жидкостью, — эпоксидными влагостойкими красками. В первоначальном положении весь объем бака заполнен воздухом. Мембрана под воздействием давления воздуха прижата к внутренней поверхности бака. По мере увеличения температуры в системе объем жидкости увеличивается, давление возрастает и теплоноситель поступает в расширительный бак, отжимая мембрану. При этом воздух в противоположной камере бака сжимается.

Недостатком такой конструкции является невозможность замены мембраны в случае ее разрыва или повышенной влагопроницаемости. Однако в системах отопления при их нормальной работе максимальное расширение жидкости происходит только в момент пуска. В других случаях давление меняется плавно, без значительных скачков и колебаний. Поэтому рассматриваемые баки служат довольно долго. Необходимо только перед началом сезона отопления проверять наличие давления воздуха в баке. В отопительных системах большого объема желательно контролировать давление воздуха в расширительном баке с помощью стационарного манометра. Газ в расширительном баке может сжаться только до определенного значения, обусловленного безопасностью (прочностью) системы. В большинстве случаев этот порог достигается установкой предохранительного клапана, отрегулированного на определенное значение давления. В индивидуальных домах эта величина, как правило, составляет 3,5-4 бар.

Во-вторых, фланцевые баки со сменной мембраной, которая представляет собой продолговатую эластичную «грушу», реже «шар» (Reflex E). Широко используются как в системах отопления, так и водоснабжения. Отличительной особенностью этих баков является то, что жидкость в них целиком находится внутри мембраны и не контактирует с металлической поверхностью бака, следовательно, внутренняя поверхность бака не требует покрытия. Контактирующие с водой части бака выполняются из материалов со специальным покрытием или нержавеющей стали (Innox Pro (Zilmet), HI-NOX (Elbi) ).

Баки бывают горизонтального и вертикального исполнения. Сразу необходимо отметить, что наиболее правильным расположением бака является такое, в каком мембрана при заполнении ее жидкостью нагружается симметрично, и тогда нет дополнительных растягивающих нагрузок, которые могут стать одной из причин разрыва мембраны. При повреждении мембраны ее замена производится через фланец, закрепленный с помощью нескольких болтов. При больших объемах расширительного бака мембрана этого типа закрепляется задним концом к ниппелю через резьбовое соединение для стабилизации заполнения.

И третья группа представляет собой управляемые компрессорами автоматические расширительные системы для использования в очень больших системах. Дело в том, что в больших системах прослеживается серьезный недостаток мембранных расширительных баков — их габариты. В среднем бак заполняется жидкостью всего на 30-60%, причем меньшие значения приходятся как раз на баки больших объемов. Практически это означает, что на больших объектах, где расчетные объемы баков составляют несколько тысяч литров, серьезно встает проблема их размещения. Поэтому для больших объектовиспользуются специальные установки поддержания давления. Они представляют собой безнапорный расширительный бак и узел регулирования давления на основе насосов. При увеличении температуры системы открывается клапан, который набирает излишки теплоносителя из системы в бак, а при ее охлаждении вода из бака насосами закачивается обратно в систему. Таким образом, данные установки могут поддерживать давление в системе в достаточно узких, заранее заданных пределах.