Инфотека - каталог популярной и научно технической информации, статьи, обзоры, пресс релизы, нормативные акты, СНИПЫ, ГОСТЫ. Строительство, недвижимость, строительные и отделочные материалы.

Расширительный бак против «водяного молотка»

Актуально Обратите внимание! Рекомендуем Инвестиции в Ваш бизнес Бесплатный сайт и хостинг Специализированный рейтинг Строительства и Недвижимости Подписка на необходимые Вам разделы сайта Продвижение Вашей продукции и услуг Оперативная доставка информации. 350 000 подписчиков Оперативные новости Строительства и Недвижимости на Вашем сайте Более 6 000 аналитических отчетов у Вас на сайте. Добавить новость Вашей Фирмы Обсуждения, мнения, комментарии. Актуальные темы на Форуме портала

              Гидроударом ("водяной молоток" - буквальный перевод с английского water hammer) называется явление, возникающее в трубопроводах. Гидроудар с точки зрения физики – это кратковременное, но стремительное и мощное повышение давления в трубопроводе, вызванное внезапным торможением движущегося в нем потока жидкости. Процесс характеризуется сверхвысокой скоростью, так в трубе длиной 15 метров время распространения ударной волны составит всего 10 миллисекунд, и разрушительными последствиями. Явление получило название «водяного молотка» неслучайно – кинетическая энергия потока жидкости при его внезапной остановке превращается в потенциальную энергию растяжения жестких стенок трубы, которое нередко заканчивается их разрушением.

              Особенно актуальны меры защиты от гидроударов для современного дома. Сегодня системы водоснабжения и отопления оснащены шаровыми кранами, резко перекрывающими поток в трубах, кроме того, широко распространены подключенные к этим системам бытовые приборы – посудомоечные и стиральные машины, ванны – джакузи и прочее. Стоит отметить, что в странах ЕЭС гарантии производителей на подобную технику распространяются лишь при наличии в системе водоснабжения и отопления специального защитного оборудования.

              Это защитное гидрокомпенсаторное оборудование подразделяется на два типа – экспанзоматы (от английского expansion – расширение) и гидроаккумуляторы. Гидроаккумуляторы применяются в системах холодного водоснабжения. Основное назначение этих устройств – поддержание и плавное изменение давления жидкости в системе. Регулируя давление, гидроаккумуляторы предохраняют трубопроводы от разрушительного воздействия гидроударов. Этим же полезным свойством обладают экспанзоматы или расширительные баки для систем отопления, которые используются в системах отопления и ГВС. Они предохраняют трубы от воздействия гидроударов и являются накопителями дополнительного объема расширяющегося при нагреве теплоносителя (так объём воды при 70 градусов C увеличивается на 3 %).

              Гидроаккумуляторы и экспанзоматы бывают открытого и закрытого типов. Широко распространенные в прошлом гидрокомпенсаторы открытого типа обладали рядом существенных недостатков. Среди них: повышенная испаряемость жидкости и потребность в её регулярном пополнении; необходимость установки открытого бака в верхней точке системы и обязательная его теплоизоляция, что значительно удорожает процесс; высокая коррозия в системе из-за доступа кислорода; низкое давление, препятствующее применению управляющей автоматики. Всех этих недостатков лишены гидрокомпенсаторы закрытого типа.Они выгодно отличается тем, что в них жидкость не испаряется и не окисляется кислородом (вследствие этого не разъедает внутреннюю поверхность труб и радиаторов) и не снижается её температура.
Кроме того, из закрытого расширительного бака жидкость никогда не выльется наружу и не испортит отделку стен и пола.

              Кроме защиты от гидроударов гидроаккумуляторы накапливают запас воды, что позволяет использовать в системе водоснабжения реле давления, управляющее включениями - выключениями насоса, и полностью автоматизировать процесс. Отсутствие гидроаккумулятора приводит к некорректной работе реле давления, ведь любое включение насоса в этом случае вызывает резкий рост давления в системе, так же как любое использование воды ведет к его резкому снижению. В результате насос из–за чрезмерно частых циклов включения – выключения перегревается и быстро выходит из строя.

              Гидроаккумуляторы и применяемые для компенсаторной защиты системы отопления расширительные баки (экспанзоматы) конструктивно практически идентичны. Они представляет собой герметичную металлическую емкость – капсулу шарообразной или овальной формы, разделенную внутри мембраной из термостойкой эластичной резины на две камеры – воздушную и жидкостную. Корпус гидрокомпенсаторов изготовлен из высокоуглеродистой стали методом холодной глубокой штамповки. При расширении теплоносителя, скачке давления или гидроударе мембрана под воздействием жидкости растягивается, сжимая находящийся в другой камере газ, что приводит систему в состояние равновесия и защищает трубы от разрушения, а дорогостоящую бытовую технику от поломок.

              Мембрана – основная конструктивно – функциональная деталь, влияющая на работоспособность и надежность гидрокомпенсаторов. По форме мембраны бывают диафрагменными, шаровыми и баллонными. Но главным критерием при выборе гидрокомпенсаторов является не форма, а материал, из которого изготовлена мембрана. Так, в системах отопления расширение теплоносителя, а, следовательно, воздействие на мембрану происходит медленно и резкие скачки давления практически исключены. Но при этом температура теплоносителя может достигать 90 градусов С. Поэтому, при выборе расширительного бака (экспанзомата) следует отдать предпочтение тем образцам, в которых мембраны изготовлены из термостойких и долговечных материалов, таких как бутиловая резина.

              В системе холодного водоснабжения воздействия высокой температуры опасаться не приходиться, но при этом очень важна динамическая эластичность мембраны, так как система часто включается и для неё характерны резкие скачки давления. Не стоит забывать и о том, что мембрана соприкасается с питьевой водой и материал, из которого она изготовлена должен соответствовать предусмотренным санитарно – гигиеническим требованиям. Наряду с бутиловой резиной мембраны гидроаккумуляторов изготавливают из натурального каучука, наиболее эластичного, но не слишком долговечного. Необходимо отметить, что в гидрокомпенсаторах фланцевого типа предусмотрена возможность замены мембраны.

              Ещё одним существенным показателем при выборе расширительного бака или гидроаккумулятора служит их объём. Очевидно, что жидкость не может занимать весь объём расширительного бака, а воздух сжимается в камере до определенного, обусловленного прочностными характеристиками давления (для «домашних» гидрокомпенсаторов это обычно 3,5 – 4 бара). Максимальные значения объема жидкости указываются производителями и для расчета размера расширительного бака достаточно знать общее количество теплоносителя в системе и коэффициент его температурного расширения. Выбор гидроаккумулятора зависит от большого числа разнообразных факторов. Напрямую на это влияют мощность используемого насоса, количество точек разбора воды в доме и то, сколько там обитает людей. Существует методика подбора объема гидроаккумулятора, в основу которой положен международный метод расчета UNI 9182, разработанный итальянскими инженерами. Она предназначена для индивидуальных домов, оснащенных канализацией (септиком), ваннами и другим оборудованием, потребляющим значительное количество воды.

              Самым простым способом  подбора необходимого объёма расширительного бака служит следующая формула:
V расш. бака= 1/10  объёма системы отопления (количество залитого антифриза). Т.е. если в систему планируется залить 120  литров антифриза, то для такой системы необходим бак на 12 литров.

Источник информации: