Ворота и забор 

Напорная емкость. Для чего нужны напорные баки? Нижнее подключение накопительного бака с мембраной

Сегодня нам предстоит изучить регулирующие емкости в системе водоснабжения. Мы выясним, какими они могут быть и какие функции выполняют. Кроме того, мы познакомимся с рядом популярных схем водопроводов с теми или иными разновидностями емкостей.

Первое знакомство

Наш список включает:

Изображение Описание

Накопительные безнапорные емкости. Их характерные особенности - большой внутренний объем и отсутствие избыточного давления. Вода подается потребителю самотеком или насосом.

Теплоаккумуляторы и бойлеры. Их функция - создать резерв горячей воды для обеспечения ее пикового потребления. Объем бака варьируется от 10 до 3000 литров; этот класс устройств может греть воду самостоятельно или использовать внешний источник тепла.

Внимание: насосная станция может поднять воду с глубины не более 8-9 метров. Ограничение связано с физическими константами: максимальный теоретически возможный для поверхностного насоса перепад давлений на концах всасывающего патрубка в 1 атмосферу способен поднять водяной столб лишь на 10,3 метра.

В чем преимущества насосной станции перед погружным насосом?

  • В простом обслуживании. Подъем скважинного насоса - довольно сложная операция, которой может помешать деформация ствола скважины или обрыв троса;
  • В мобильности. Поверхностный насос можно увезти с дачи на зиму;
  • В дешевизне. Насосная станция при сопоставимой производительности обойдется в 2-3 раза дешевле комплекта из скважинного насоса с гидроаккумулятором.

Гаситель гидроударов

Гаситель гидроудара может монтироваться:

  • На вводе водопровода с последовательным подключением точек водоразбора;
  • Непосредственно перед сантехническим прибором. В этом случае он защищает от скачка давления сам прибор и его гибкие подводки;

  • На коллекторе лучевой разводки водоснабжения.

Заключение

Как видите, под общим названием часто объединяются самые разные виды сантехнической арматуры. Узнать больше о том, где и как применяются регулирующие емкости для водоснабжения, вам поможет видео в этой статье. Успехов!

В современных отопительных системах и системах водоснабжения в качестве оборудования для защиты устанавливаются специальные расширительные водные баки мембранного типа. Часто подобные мембранные баки называют напорными баками, а иногда даже "гидропневмобаками" и "гидроаккумуляторами". В системе водоснабжение они призваны выполнять три важные функции.

Главнейшая функция мембранных баков очевидна - это резервация, или накопление водного ресурса, а также поддержание водного напора в трубах. Напорный бак в данном случае является резервной ёмкостью, накапливающей запасы воды. Когда включают кран и начинается водоразбор, напор воды, поступающей в систему, идёт именно из такого бака. Когда же резервы воды в "гидроаккумуляторе" уменьшаются и уровень давления внутри труб снижается ниже допустимого предела, запускается насос. Далее, если выключают кран, то насос не перестаёт работать, а продолжает определённое время закачивать воду в мембранный бак. Со временем бак полностью заполняется, достигается верхняя граница давления в нём, и автоматика отключает насос. Логично, что использование мембранного бака повышает срок эксплуатации не только насоса, но и всей системы в целом. А всё потому, что при его отсутствии и высокой частоте включения/выключения кранов водоразборной системы насосу приходилось бы постоянно переключаться из одного состояния в другое.

Второй важной функцией баков является предотвращение гидравлических ударов. Гидроудар – это такой скачок давления в системе, когда энергия движения резко остановленного водного потока в трубопроводе переходит в энергию, которая разрушает стенки трубопровода. Вероятность гидравлического удара высока при внезапном закрытии крана. Не менее вероятен такой удар и во время выключения различных бытовых электрических приборов, таких, как, например, стиральная машина. "Гидроаккумулятор". В этом случае он не допускает резкой смены давления и играет роль глушителя таких ударов.

Ну и третья функция – это, конечно же, создание запаса воды на случай какого-нибудь происшествия: будь то временное отключение насосной станции, или что-либо подобное. С мембранным баком в доме всегда будет запасной сосуд с водой.

Необходимо различать мембранные баки для систем водоснабжения и отопления, хотя внешне они весьма схожи между собой. В большинстве случаев выглядят они как шарообразные сосуды из металла. В отличие от напорного бака, основная функция мембранного бака для системы отопления заключается в резервировании излишка воды, получаемого в результате её термического расширения, для последующего возврата в систему. Как и напорные баки, они выполняют функцию глушителя гидравлических ударов в системе. Оба типа баков имеют внутри специальную эластичную мембрану, сделанную из термостойкого каучука. Эта мембрана разделяет сосуд на две части (для воздуха и для жидкости) и способна растягиваться, что даёт возможность системе находиться в равновесном состоянии при перепадах давления. Выбрать подходящий бак для системы поможет наш

Одной из самых неприятных бытовых проблем является отсутствие воды в кране. Легко пережить отсутствие света или газа, однако вода – это обязательный компонент жизни человека, и когда ее нет или мало, начинаются проблемы. Можно держать постоянно в доме несколько емкостей с водой, например пластиковые бутыли, однако куда практичнее определить, какой нужен накопительный бак для водоснабжения и схема системы для частного дома, чтобы не терять в комфорте и продолжать пользоваться бытовыми приборами и раковиной с ванной, как ни в чем не бывало.

Зачем нужен и как им пользоваться

Если по каким-то причинам не работает насос в системе автономного водоснабжения, или нет напора в централизованном городском водопроводе, то подавать ее в раковину или бачек унитаза можно из предварительно набранной резервной емкости. Проще говоря, лучше всегда иметь в доме запас питьевой воды и использовать ее в экстренных ситуациях.

Для удобства пользования резервным запасом воды накопительную емкость необходимо интегрировать в водопровод так, чтобы она или автоматически использовалась в отсутствии внешнего напора, или ее можно было задействовать простым поворотом вентиля.

Есть масса вариаций, как установить и подключить накопительную емкость, в зависимости от типа источника воды, возможного расположения емкости и даже планировки дома. Достаточно выбрать подходящий вариант и определиться с типом самого аккумулирующего бака.

Типы

Накопительной емкостью может выступать емкость с достаточным внутренним объемом, выполненная из материала стойкого к коррозии и безопасного для хранения питьевой воды. Используются такие материалы как:

  • поливинилхлорид;
  • сшитый полиэтилен высокого или низкого давления;
  • полипропилен;
  • нержавеющая сталь;
  • сталь с покрытием водонепроницаемыми лаками и керамическими покрытиями.

 Пластиковые баки

Оцинкованная сталь хоть и обладает стойкостью к коррозии и водонепроницаема, однако со временем защитный слой цинка может истончиться, особенно в местах соединения и сварки.

По конструкции выделают:

  • открытые емкости, у которых имеется горловина с крышкой или без, но с герметичными стенками и дном;
  • закрытые полностью герметичные емкости мембранного типа.

В первом случает все просто, весь внутренний объем заполняется водой и при необходимости сливается через патрубок, закрепленный в самой нижней точке.

В случае с мембранными аккумулирующими баками полезный объем как минимум на треть меньше объема всей конструкции. Часть объема отводится под воздушную камеру, отделенную от воды с помощью прочной эластичной мембраны. По мере наполнения емкости водой мембрана давит на воздушную камеру, создавая избыточное давление. Когда требуется получить воду обратно, открывается вентиль, и она поступает в водопровод под действием накопленного давления.

С нижним или верхним расположением

Есть три варианта подключения накопительной емкости и использования запаса воды:

  • Верхнее расположение емкости. В этом случае забор воды осуществляется под действием силы гравитации. Чем выше расположен гидроаккумулятор по отношению к потребителю, тем сильнее напор воды. Каждые 10 метров высоты добавляют 0,1 атмосферу, или примерно 1 бар.
  • Нижнее расположение простой накопительной емкости. Гравитация уже не поможет, и для подачи в водопровод используется насос, поднимающий давление до оптимального уровня.
  • Аккумулирующие емкости мембранного типа сами по себе создают требуемое давление для подачи воды. Нижнее расположение на уровне потребителя для них является оптимальным, так как от установки на чердаке или вышке никакого преимущества не будет.

Как определить оптимальный вариант?

Если дом с несколькими этажами и есть возможность расположить накопительный бак на чердаке, то это позволит обойтись без дополнительной установки насоса, и не нужно тратиться на дорогостоящий мембранный бак. Фактически это аналог водонапорной башни. Однако поднять емкость так высоко, чтобы обеспечить комфортный напор на уровне 2-2,5 атм. все равно сложно. Тем более что встает вопрос об утеплении бака, чтобы в зимний период вода в нем не замерзала.

В случае аварийного отключения воды имеющегося давления в 0,2-0,3 атм. будет вполне достаточно, чтобы воспользоваться смесителем в раковине, унитазом или даже душем, однако не получится задействовать часть бытовой техники, например стиральную машинку или посудомойку, которым требуется большее давление для срабатывания электромагнитных клапанов.

Установка емкости в уровень с потребителем подойдет в тех случаях, когда нет возможности поднять бак на чердак или хотя бы на этаж выше. Это же относится и установке накопительного бака в квартире. Потребуется небольшой насос для подачи воды в водопровод под давлением. Для обеспечения адекватного режима работы насосу потребуется расширительный мембранный бак.

Аккумулирующий бак с мембраной отлично подойдет для хранения запаса воды как при использовании централизованного водопровода, так и в автономной системе. При этом он не требует дополнительного оборудования или верхнего расположения. Однако его стоимость значительно выше, чем любой обычной накопительной емкости даже в сочетании с простым насосом.

Объем бака

В случае проблем на линии городского водопровода и отключения воды обычно ремонтные работы выполняются за день-два. Однако аварии случаются и на праздники, и в местах, где быстрый ремонт попросту невозможен, тогда придется ждать куда дольше. Оптимальным будет запас воды на 2-3 дня из расчета использования туалета, поддержания личной гигиены и приготовления пищи.

На семью из трех человек вполне достаточно 100 литров в день при использовании воды в эконом режиме. Для одной стирки требуется приблизительно 80 литров воды, точнее можно узнать в паспорте к стиральной машинке. Аналогично для посудомойки.

Получается, что на 2-3 дня при использовании бытовой техники надо искать накопительную емкость объемом не менее 500 литров, половина кубического метра.

Однако есть ряд ограничений:

  • Чем больше объем воды и накопительной емкости открытого типа, тем быстрее она начнет зарастать осадком. Не рекомендуется использовать в быту емкости объемом больше 200-250 литров для долговременного хранения воды.
  • Следует учитывать запас прочности перекрытия и несущих стен. Установку бака нужно закладывать еще на стадии проектирования дома.
  • При использовании автономного водоснабжения объем накопительного бака, особенно мембранного типа, не должен превышать дебета скважины. Если это правило не получается соблюсти, то обязательно нужна защита насоса от холостого хода.

Накопительные баки мембранного типа ограничены в своем объеме и не способны отдать весь запас сохраненной жидкости. Для формирования запаса свыше 300 литров придется подключить несколько баков меньшей емкости параллельно друг другу.

Общие правила подключения

Устанавливается бак с водой на подготовленной площадке: бетонном основании, перевязанном с фундаментом, или усиленной металлической раме из профилированной трубы. Конструкция должна выдержать полуторный вес бака и воды в нем при полном заполнении.

Входной патрубок может быть любого подходящего диаметра, подача воды происходит под давлением. Выходной патрубок и трубу к водопроводу выбирают диаметром в полтора-два раза больше чем сечение основной линии. Оптимальный размер 32 мм.

Утепление даже самое качественное лишь замедляет снижение температуры в баке. Для предотвращения замерзания воды при установке емкости на неотапливаемом чердаке или на крыше следует использовать любую подходящую систему подогрева труб и самого накопителя.

С централизованным водоснабжением

Любой тип подключения накопительной емкости требует наличия обратного клапана на вводе в дом или квартиру. Именно клапан будет препятствовать вытеканию запасенной воды обратно в трубопровод, а не к потребителю.

Верхнее подключение

Бак устанавливается под потолком первого этажа, этажом выше санузла и кухни или на чердаке. У бака должен быть штуцер в верхней части для подачи воды, еще один чуть выше для сброса в канализацию при переполнении и штуцер в самой нижней части для забора воды.

Уже после ввода фильтра грубой очистки запорного вентиля, счетчика и обратного клапана устанавливается тройник, от которого труба идет к входному патрубку бака, перед штуцером устанавливается запорный вентиль или управляемый клапан.

К выходному штуцеру подсоединяется запорный вентиль и опускается труба обратно к водопроводу, с которым соединяется посредством тройника.

Шланг для сброса излишков опускается в канализацию или выводится за пределы дома в палисадник или дренажную систему.

Для контроля наполнения используется механический клапан с поплавком, аналогичный тем, что используются в бачке унитаза.

Чтобы воспользоваться запасенной водой, достаточно открыть выходной вентиль.

Нижнее подключение

Подключение выполняется идентично первому варианту. Однако на выходе необходимо установить насос для создания в водопроводе дополнительного давления. Перед каждым использованием воды придется включить предварительно насос.

Упростить жизнь поможет готовая насосная станция или дополнение насоса расширительным баком мембранного типа и реле давления.

Нижнее подключение накопительного бака с мембраной

Для подключения бака используется всего одна труба, подсоединенная к водопроводу через тройник с вентилем. Врезка осуществляется так же после фильтра, счетчика и обратного клапана.

Перед использованием необходимо настроить давление в воздушной камере. Делать это необходимо строго в соответствии с инструкцией к выбранной модели. Предварительно изучается нормальное давление в водопроводе, притом с учетом колебаний в течение суток. Берется в итоге среднее значение, которое используется для настройки бака. Только так получится использовать максимум полезного объема бака.

Для автономного водоснабжения

Как и в случае с централизованным водопроводом имеется несколько вариантов подключения.

Водонапорная башня

Накопительный бак устанавливается на уровне 15-20 метров над уровнем земли на укрепленной вышке или чердаке. Вода от скважинного насоса или насосной станции подается непосредственно в бак, а уже с него раздается в санузел и на кухню в доме. Давление в системе обеспечивается перепадом высот между уровнем воды в баке и краном смесителя в доме.

Недостатком является постоянный проход через бак воды, что вызовет со временем накопление осадка, даже если предварительно установить фильтрующую систему.

Преимущество в простоте конструкции и минимуме дорогостоящих элементов, за исключением самой конструкции башни и обязательного утепления бака для защиты от замерзания даже при его размещении на чердаке.

Нижнее подключение накопительного бака

Емкость устанавливается вровень с насосной станцией или на первом этаже в доме. Наполняется она во время обычной работы насоса за счет воды из скважины. Ограничителем является поплавковый выключатель.

Подобный вариант спасает при чрезмерном потреблении воды и снижении уровня воды в скважине или колодце. Однако бесполезен при выключении электричества, так как для подачи конечному потребителю воды из запаса требуется насос.


Мембранный аккумулирующий бак

Мембранный бак для хранения запаса воды устанавливается после насосной станции и обратного клапана, с нижним подключением. Если насосная станция по какой-то причине не работает и не поддерживает давление в системе, то вода поступает с аккумулирующего бака.

Назначение и область применения

Баки технологические напорные марки БТ(Н) предназначены для хранения жидкой рабочей среды под давлением и последующего ее использования в технологических схемах предприятий энергетики, ЖКХ, пищевой, нефтяной, химической промышленности, других отраслей.

Баки технологические напорные БТ(Н) изготавливаются по расчету на прочность с запасом на коррозию из высококачественной углеродистой или легированной стали толщиной от 4 до 12 мм или из нержавеющей стали толщиной от 3 до 10 мм.

Общие технические данные баков технологических напорных

Номинальный объем (геометрическая емкость): от 100 л (0,1 м 3) до 32000 литров (32 м 3).
Ряд условных (номинальных) давлений, МПа изб: 0,1; 0,16; 0,25; 0,3; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5.
Температура рабочей среды: от 0 до плюс 200 °С.
Рабочая среда: вода, водные растворы, химические реагенты, иные жидкие среды.
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150: УХЛ 3.
Условия хранения и транспортировки по ГОСТ 15150: 5(0Ж4).
Допустимая сейсмичность по шкале MSK-64: 7 баллов (по указанию Потребителя или проектной организации – до 9 баллов).

Материальное исполнение баков технологических напорных

Индекс материального исполнения Материал конструктивных элементов бака Расчетный срок службы, лет*
патрубки корпус фланцы опоры
М1 Ст20 Ст20 Ст20 Ст3, Ст20 10-15
М2 Ст20, 09Г2С 09Г2С Ст20 Ст3, Ст20 15-20
М3 AISI 304,
12Х18Н10Т 		AISI 304,
12Х18Н9Т,
12Х15Г9НД 		Ст20,
12Х18Н9Т 		Ст3, Ст20 30-40

*В зависимости от толщины бака и запаса на коррозию (коррозионной активности рабочей среды).

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ НАПОРНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ БАКИ

Вертикальный напорный технологический бак БТ(Н) представляет собой одностенную или двухстенную сварную конструкцию, состоящую из цилиндрической обечайки, верхнего и нижнего конического, торосферического или эллиптического днищ, патрубков подвода и отвода рабочей среды, штуцеров предохранительного клапана, дренажа, иных патрубков по указанию Потребителя (проектной организации). Бак имеет три (четыре) вертикальные опоры-стойки или опоры-лапы.

В зависимости от назначения бака и условий его работы по указанию Потребителя (проектной организации) в баке могут быть установлены:

  • сервисный люк;
  • дыхательный патрубок (воздушник);
  • штуцер уравнительной линии;
  • патрубок рециркуляции;
  • штуцеры КИПиА;
  • иные штуцеры и патрубки.

Модельный ряд вертикальных напорных технологических баков на расчетное давление
0,6 МПа изб (6 кгс/см 2) и 1,0 МПа изб (10 кгс/см 2)

Модификация Объем, м 3 Диаметр, D, мм Высота, H, мм Высота с опорами, H1, мм
Масса для расчетного давления
ЗАКАЗАТЬ *

БТ(Н)-0,1-0,6-В

0,10 425 800 1000 74/62 80/68

БТ(Н)-0,125-0,6-В

0,125 425 950 1150 83/69 90/76

БТ(Н)-0,16-0,6-В

0,16 530 850 1050 96/80 102/85

БТ(Н)-0,2-0,6-В

0,20 530 1000 1200 105/86 114/95

БТ(Н)-0,25-0,6-В

0,25 630 900 1100 123/100 130/108

БТ(Н)-0,32-0,6-В

0,32 630 1150 1350 140/110 150/125

БТ(Н)-0,4-0,6-В

0,40 630 1400 1600 155/125 170/140

БТ(Н)-0,5-0,6-В

0,50 700 1450 1700 205/165 230/190

БТ(Н)-0,63-0,6-В

0,63 700 1750 2000 230/185 260/215

БТ(Н)-0,8-0,6-В

0,80 800 1750 2000 260/210 290/240

БТ(Н)-1-0,6-В

1,0 800 2150 2400 290/230 330/270

БТ(Н)-1,25-0,6-В

1,25 900 2150 2400 370/305 415/345

БТ(Н)-1,6-0,6-В

1,6 1000 2200 2450 425/340 470/390

БТ(Н)-2-0,6-В

2,0 1100 2300 2550 490/395 540/445

БТ(Н)-2,5-0,6-В

2,5 1200 2400 2650 550/440 610/505

БТ(Н)-3,2-0,6-В

3,2 1300 2650 2900 640/515 840/645

БТ(Н)-4-0,6-В

4,0 1400 2850 3150 885/740 1040/820

БТ(Н)-5-0,6-В

5,0 1500 3100 3400 1020/850 1195/940

БТ(Н)-6,3-0,6-В

6,3 1600 3400 3700 1205/1005 1415/1110

БТ(Н)-8-0,6-В

8,0 1700 3800 4100 1395/1165 1650/1290

БТ(Н)-10-0,6-В

10 1800 4250 4550 1605/1335 1905/1485

БТ(Н)-12,5-0,6-В

12,5 1900 4750 5050 1860/1550 2215/1730

БТ(Н)-16-0,6-В

16 2000 5450 5750 2765/2180 3210/2625

БТ(Н)-20-0,6-В

20 2200 5650 5950 3190/2525 3690/3020

БТ(Н)-25-0,6-В

25 2400 5950 6250 3665/2895 4230/2460

БТ(Н)-32-0,6-В

32 2500 6950 7250 4445/3520 5150/4225

* При нажатии на кнопку «Заказать» будет сформирован запрос для выставления счета или коммерческого предложения на выбранный бак.

Примеры обозначения вертикальных напорных технологических баков при заказе

Бак технологический напорный вертикальный БТ(Н)-10-0,6-В-М2 ТУ 3600-003-95210823-2015

БТ(Н) – сокращенная маркировка бака;
10 – номинальный объем, м 3 ;
0,6 – рабочее давление, МПа;
В – вертикальный;
М2 – индекс материального исполнения.

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ НАПОРНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ БАКИ

Горизонтальный напорный бак БТ(Н) представляет собой сварную конструкцию, состоящую из цилиндрической обечайки, правого и левого конического, торосферического или эллиптического днищ, патрубков подвода и отвода рабочей среды, штуцеров предохранительного клапана, дренажа, иных патрубков по указанию Потребителя (проектной организации). Бак имеет две седловые горизонтальные опоры или ложементы (для подземной установки).

В зависимости от назначения бака и условий его работы по указанию Потребителя (проектной организации) в баке могут быть установлены:

  • устройство указателя уровня (кварцевая трубка);
  • сервисный люк;
  • дополнительные патрубки подвода (отвода) рабочей среды;
  • штуцер уравнительной линии;
  • патрубок рециркуляции;
  • штуцеры КИПиА;
  • замерная труба;
  • внутренний или наружный теплообменник (змеевик) для дополнительного нагрева (охлаждения) рабочей среды;
  • рубашка (двухстенное исполнение);
  • иные штуцеры и патрубки.

Тип, расположение, количество и диаметры штуцеров и патрубков - по эскизу или указанию Потребителя (проектной организации) в

Модельный ряд горизонтальных напорных технологических баков на расчетное давление
0,6 МПа изб (6 кгс/см 2) и 1,0 МПа изб (10 кгс/см 2)

Модификация Объем, м 3 Диаметр, D, мм Длина, L, мм Высота с опорами, H1, мм Масса для расчетного давления
0,6 МПа: исполнение М1(М2)/М3, кг 		Масса для расчетного давления
1,0 МПа: исполнение М1(М2)/М3, кг 		ЗАКАЗАТЬ *

БТ(Н)-0,1-0,6-Г

0,10 425 800 625 82/70 87/75

БТ(Н)-0,125-0,6-Г

0,125 425 950 625 93/78 100/86

БТ(Н)-0,16-0,6-Г

0,16 530 850 730 109/92 116/99

БТ(Н)-0,2-0,6-Г

0,20 530 1000 730 125/107 135/116

БТ(Н)-0,25-0,6-Г

0,25 630 900 830 150/128 160/135

БТ(Н)-0,32-0,6-Г

0,32 630 1150 830 165/140 175/150

БТ(Н)-0,4-0,6-Г

0,40 630 1400 830 187/155 205/170

БТ(Н)-0,5-0,6-Г

0,50 700 1450 900 225/185 250/210

БТ(Н)-0,63-0,6-Г

0,63 700 1750 900 260/215 290/345

БТ(Н)-0,8-0,6-Г

0,80 800 1750 1000 290/240 320/270

БТ(Н)-1-0,6-Г

1,0 800 2150 1000 395/330 432/370