Комплексные поставки запорной арматуры
и деталей трубопроводов →

Тел: +7 (3522) 55-48-26

Теплоизоляция для гидроаккумулятора


Как избавиться от конденсата на гидроаккумуляторе. Помпа для откачки воды

Гидроаккумулятор — сердце системы автономного водоснабжения

Конденсат на гидроаккумуляторе, трубах, сливном бачке и фильтрах — довольно распространенная проблема в частных домах с автономным водоснабжением, особенно в летнее время, когда воздух насыщен влагой, и температура воздуха намного выше температуры воды в скважине. Именно разница температур и высокая влажность являются основными причинами оседания капелек воды на трубах, бачке и гидроаккумуляторе. В этой статье будут рассмотрены 3 интересных и эффективных способа борьбы с конденсатом на гидроаккумуляторе, фильтрующей колонне aquachief 1252 и сливном бачке унитаза.

 

 

В моем доме гидроаккумулятор расположен прямо в ванной комнате, и, поскольку влажность там всегда повышена, то количество конденсата даже в зимнее время заставляет проводить мероприятия по его удалению. Как правило, при чрезмерном скоплении влаги на элементах системы водоснабжения, происходит стекание воды на пол, образуются целые лужи, которые постоянно приходится вытирать.

Конденсат на гидроаккумуляторе

Как убрать конденсат с гидроаккумулятора

Сначала были попытки: обернуть гидроаккумулятор теплоизоляционными материалами, чтобы снизить теплопроводность; использовать промышленные устройства для поглощения влаги из воздуха; подсушивать воздух обогревателями. Но во всех случаях результат оказался отрицательным. Процесс перехода воды из парообразного состояния в жидкое остановить так и не удалось. Спустя некоторое время стало ясно, что бороться с самой причиной появления конденсата бесполезно и даже бессмысленно, поэтому было принято решение направить все усилия на борьбу с последствиями этого физического явления.

И тут я задал себе вопрос — а что же больше всего меня не устраивает в данной ситуации? Ответ был достаточно прост — мне не хотелось каждый вечер ползать с тряпкой и вытирать полы, отжимать воду в ведро и затем сливать ее в канализацию.

Тогда я вспомнил, что где-то на веранде пылится старая кухонная плита с комплектом противней. Почему бы не попробовать подставить противень под гидроаккумулятор? Блестящая мысль 🙂 Как выяснилось, противень в качестве поддона для воды — это самое оптимальное решение в случае с напольным гидроаккумулятором! И размеры подходящие, и металл выдерживает вес гидроаккумулятора, наполненного водой (в моем случае гидроаккумулятор емкостью 100 литров). Предварительно опустошив бак, подставил под него металлический поддон.

Поддон для сбора конденсата расположен под гидроаккумулятором

Теперь вся вода, оседающая на стенках бака, стекает прямо в противень, и нет больше нужды каждый вечер вытирать полы 🙂

Но это далеко не все. Решив эту проблему, появилась другая — а как же удалять воду из поддона? Снова использовать тряпку для сбора воды и затем ее отжимать? Тогда ничего особо и не меняется — какая разница, откуда собирать воду при помощи тряпки — с пола, или из поддона? 🙂

Пару раз откачав воду из поддона при помощи медицинских шприцов, я задумался об автоматизации этого процесса. И сразу же на ум пришла мысль о помпе для откачки воды. Поискав в интернете, нашел несколько схем самодельных помп. Пошел в гараж для поиска нужных компонентов и наткнулся на старый нерабочий небулайзер.

Что такое небулайзер?

Небулайзер — это медицинское устройство для проведения ингаляций, которое распыляет лекарственный препарат при помощи потока воздуха. На самом деле есть и другие способы распыления, но в большинстве устройств используется именно воздушный поток. Подробнее про виды небулайзеров можно почитать в википедии.

Небулайзер — это медицинское устройство для проведения ингаляций, которое распыляет лекарственный препарат при помощи потока воздуха. На самом деле есть и другие способы распыления, но в большинстве устройств используется именно воздушный поток. Подробнее про виды небулайзеров можно почитать в википедии.

Старый небулайзер в качестве помпы

По своей конструкции, небулайзер — это и есть помпа, только предназначена она для перекачивания воздуха, а не воды. Немного доработав старый небулайзер, а именно, добавив входной патрубок (через который будет всасываться вода из поддона), протестировал его в качестве водяной помпы. Результаты оказались впечатляющими! Устройство вполне годится для регулярной откачки воды.

Всасывающий шланг опущен в поддон

Выходной патрубок вставил в пробку от бутылки, зафиксировав его изолентой. В качестве емкости для сбора воды применил бутылку от напитка вместимостью 2 литра. Вот так выглядит вся система в сборе.

Самодельная система для откачки воды

Когда в поддоне скапливается большое количество воды, включаю небулайзер на пару минут, и вся вода перекачивается в бутылку. Красота 🙂

Снял видео про данный способ удаления жидкости из поддона.

Кстати, еще один интересный способ, как убрать конденсат с гидроаккумулятора при помощи вентилятора рассмотрен в статье про борьбу с конденсатом на окнах

Конденсат на фильтрующей колонне

Помимо гидроаккумулятора есть еще одно проблемное место, где также скапливается много конденсата, который в конце-концов образует лужу на полу. Речь идет о фильтрующей колонне.

Фильтрующая колонна aquachief 1252

Несмотря на то, что стенки фильтра сделаны из пластика, они не обладают достаточной теплоизоляцией, что приводит к их охлаждению при фильтрации холодной воды из скважины, что в свою очередь способствует образованию конденсата.

В данном случае была предпринята попытка утеплить стенки фильтра, чтобы не допускать контакта влажного воздуха в помещении с прохладными стенками фильтра.

Небольшое лирическое отступление...

На самом деле, моя борьба с конденсатом и лужами на полу в ванной комнате начиналась именно с фильтрующей колонны, а уже затем, поняв, что утепление стенок колонны или бака — дело весьма трудоемкое, и результат не дает 100% гарантий устранения конденсата, было принято решение установить поддон под гидроаккумулятор и не заниматься его утеплением, борясь тем самым с естественными физическими процессами 🙂 К тому же, большой 100 литровый гидроаккумулятор появился  у меня уже после установки фильтрующей колонны. До него был настенный бак емкостью 50 литров, который вышел из строя, слегка затопив помещение. Об этом я уже рассказывал в статье про автоматическое отключение насоса при утечке воды 🙂

На самом деле, моя борьба с конденсатом и лужами на полу в ванной комнате начиналась именно с фильтрующей колонны, а уже затем, поняв, что утепление стенок колонны или бака — дело весьма трудоемкое, и результат не дает 100% гарантий устранения конденсата, было принято решение установить поддон под гидроаккумулятор и не заниматься его утеплением, борясь тем самым с естественными физическими процессами 🙂 К тому же, большой 100 литровый гидроаккумулятор появился  у меня уже после установки фильтрующей колонны. До него был настенный бак емкостью 50 литров, который вышел из строя, слегка затопив помещение. Об этом я уже рассказывал в статье про автоматическое отключение насоса при утечке воды 🙂

Итак, первым делом я решил покрыть стенки фильтрующей колонны монтажной пеной. Сделал это в 2 слоя.

Нанесение монтажной пены на фильтрующую колонну

Потратив пару часов на кропотливый процесс нанесения пены и дождавшись ее полного затвердевания, провел первое испытание. Оказалось, что монтажная пена обладает высокой теплопроводностью, а также неплохо впитывает влагу в себя. Другими словами, результат оказался неудовлетворительный — по прежнему появлялся конденсат, теперь уже на застывшей монтажной пене.

Вторым шагом я решил произвести гидроизоляцию стенок фильтрующей колонны. Всю колонну обернул фольгированным утеплителем (алюминиевая фольга на базе вспененного полиэтилена) поверх застывшей монтажной пены. Применение этого утеплителя обеспечивает полную гидроизоляцию, а также существенное снижение теплопроводности (чем толще слой полиэтилена, тем лучше теплоизоляция). При таком подходе, наружная стенка колонны теперь не охлаждается водой, проходящей через фильтр, и оседание конденсата на стенках физически невозможно. Можно сказать, что проблема решена 🙂

Фильтрующая колонна — утепленный вариант

Последний штрих: верхнюю часть колонны, где заканчивается лист утеплителя, пришлось замазать герметиком, поскольку с оголовка фильтра (блок автоматики) по прежнему стекало незначительное количество конденсата.

Фильтрующая колонна — утепленный вариант

После установки поддона под гидроаккумулятор, решил на всякий случай поставить поддон и под фильтрующую колонну 🙂

Поддон для сбора конденсата под фильтрующей колонной

Убираем конденсат со сливного бачка

Итак, осталось еще одно проблемное место — сливной бачок унитаза, на котором то и дело скапливается большое количество оседающей влаги. Конденсат на сливном бачке побороть оказалось не так просто, как в случае с гидроаккумулятором или фильтрующей колонной. Обертывание утеплителем не дало особого эффекта, поскольку дно бачка по прежнему контактировало с воздухом и образующийся конденсат попадал прямо на пол. Подставить емкость для сбора воды под бачок также не удалось ввиду своеобразной формы фаянса, наличия штуцера для подачи воды, а также громоздкой сливной гофры.

Но на самом деле сложность проблемы оказалась весьма призрачной, а решение — простым и надежным. Было решено подать в сливной бак горячую воду вместо холодной 🙂 Такое решение гарантирует отсутствие конденсата, поскольку воздух вокруг бачка не будет охлаждаться и процесс перехода воды из газообразного состояния в жидкое станет невозможным!

В результате, собрав необходимые материалы, организовал подводку горячей воды из водонагревателя, а также установил дополнительный кран. Летом буду перекрывать подачу холодной воды и открывать подачу горячей, а зимой — наоборот.

Подача горячей и холодной воды в сливной бачок унитаза

Также установил температуру нагрева воды бойлером до 40 градусов, чтобы не испортить пластиковые внутренности сливного бачка, а также не тратить много электроэнергии на частый подогрев воды.

Температура нагрева воды установлена на 40 градусов

В целом, результатом я доволен. Проблема конденсата в ванной комнате была полностью решена! Больше никаких луж на полу 🙂

Надеюсь статья окажется полезной и поможет читателям справиться с подобными проблемами. Спасибо за внимание!

Добавлено 08.05.2018:

Прошел почти год, наступает лето, возобновил подачу горячей воды в бак, но теперь 40 градусной воды не хватает для бытовых нужд, поэтому пришлось увеличить температуру нагрева в бойлере до 60 градусов. Для экономии горячей воды, а также чтобы не повредить резиновые прокладки и пластиковые механизмы сливного бака воздействием высокой температуры, решил организовать смешивание горячей и холодной воды перед подачей в бачок, слегка приоткрыв кран подачи холодной воды. Для этого пришлось выполнить небольшую техническую доработку — добавить обратный клапан на трубу подачи горячей воды. Без обратного клапана происходит попадание холодной воды в общую линию горячей воды, т.к. давление в магистрали холодной воды выше, чем в горячей.

Обратный клапан на магистрали горячей воды

Гидроаккумулятор выбор и принцип работы

Планируя систему индивидуального водоснабжения на основе скважины, помимо выбора насоса также возникает вопрос с выбором гидроаккумулятора. Ведь гидроаккумулятор в индивидуальной системе водоснабжения выполняет сразу три достаточно важных функции, каждая из которых является мотивом для установки этого устройства. Эти функции, в работе гидроаккумулятора можно разделить на три типа:
  • Поддержание стабильного давления воды в системе и защита насоса от частых включений.
  • Хранение резервного объема воды на случай отключения электроэнергии.
  • Защита системы водоснабжения от гидроудара, связанного с перепадами напряжения или попаданием воздуха в водопровод.

Если со вторым и третьим пунктом вроде бы все ясно, то на первом следует остановиться подробнее, тем более, что это одна из самых важных функций гидроаккумулятора.

Напор – это давление воды в трубах системы водоснабжения. Но вода практически не поддается сжатию, поэтому никакой насос не сможет создать стабильное давление (напор) в системе с нестабильным потреблением.

Почему так? Да потому, что производительность скважинного насоса в разы превышает расход воды в любом открытом кране, а все краны в доме бывают одновременно открытыми крайне редко.
Давайте представим, что происходит в системе водоснабжения, оборудованной скважинным насосом с системой автоматики, включающей насос по давлению при открытии любого крана в доме. Итак, предположим, что производительность насоса составляет 4 куб. метра в час. Любой кран или смеситель способен «отдать» не более 500 литров воды в час, т.е. 0,5 м.куб./час. Таким образом, открывая кран с водой, Вы делаете отбор воды из системы со скоростью 0,5 м.куб./час.

В первую секунду после открытия крана сработает автоматика и включит насос, который попытается «отдать» Вам не 0,5 м.куб./час, как Вам бы хотелось, а все 4 м.куб./час, «ненужные» же 3,5 м.куб./час создадут в системе избыточное давление. Поскольку трубы не эластичны, а вода в такой ситуации становится практически твердой средой, уже в следующее мгновение давление в системе превысит порог включения автоматики и произойдет гидроудар, а автоматика отключит насос. Как только давление снова упадет до порога включения насоса, автоматика вновь запустит насос. Это будет проходить на всем протяжении открытого крана несколько раз за секунду.

Результатом такой эксплуатации будет не только прерывистая струя воды из крана, но и повлечет вывод из строя не только насоса, но и в целом всей системы водоснабжения. В некоторых случаях чрезвычайно большая производительность насоса может просто вывести кран из строя, выпрямив у него гусак, а то и повредить новенький дорогостоящий смеситель. Для избегания таких непредвиденных ситуаций и служит гидроаккумулятор.

Такие ситуации происходят ввиду того, что вместе с большой производительностью насоса пропорционально растет и давление создаваемое им на выходе. Будьте внимательны подбирая насос с запасом.

Самая главная ошибка - подбор насоса с запасом. Насос должен подбираться из расчета на максимальное потребление и не более того. Это увеличит срок службы насоса и обезопасит Вашу систему водоснабжения.

Результат работы насоса с большой производительностью - не только гидроудары, это неизбежно ведет к уменьшению срока службы мотора, ведь максимальный износ любого двигателя происходит именно в момент пуска.

В таких ситуациях существует два варианта решения проблемы:

  1. Первый (классический) – водонапорный бак с поплавковой системой (по аналогии с бачком унитаза) устанавливается в самой высокой точке дома. Насос накачивает воду в бак, откуда вода самотеком или с использованием поверхностного насоса с реле давления, насосной станцией разводится к потребителям (кранам). При падении воды в баке ниже определенного уровня насос снова включается и заполняет бак доверху.
  2. Второй (оптимальный) – установка в систему водоснабжения специального напорного устройства – гидроаккумулятора. Гидроаккумулятор способен накапливать гидравлическую энергию (если проще – давление) и отдавать ее в систему постепенно, не вызывая при этом необходимости в слишком частых включениях насоса. Также при очень большой производительности насоса, установка одного или нескольких гидроаккумуляторов в паре позволит немного сгладить эффект гидроудара и позволит настроить автоматику.

Какой вариант из двух выбрать – решать Вам, но важно понимать, что в любой системе индивидуального водоснабжения присутствует 80% вероятность гидроударов. Поэтому решаясь сделать систему водоснабжения с использованием скважинного насоса, сразу рассчитывайте на установку гидроаккумулятора.

Все гидроаккумуляторы помимо своих размеров и объемов отличаются конструкционным исполнением. Существует два вида конструкций:

  • Баллонный гидроаккумулятор - гидроаккумулятор с мембраной в виде груши.
  • Мембранный гидроаккумулятор - гидроаккумулятор с мембраной в виде перегородки, делящей рабочую область и область с воздухом.
Рассмотрим поближе конструкционные отличия гидроаккумуляторов.

Мембранный или Баллонный гидроаккумулятор.


Гидроаккумулятор – это устройство для накопления резервного объема воды и поддержания стабильного давления воды в системе водоснабжения.


Гидроаккумуляторы баллонного типа

Такой гидроаккумулятор представляет из себя толстостенный сосуд (бак), в который погружен эластичный каучуковый баллон. Пространство вокруг баллона накачивается воздухом под определенным давлением, в сам же баллон набирается вода (также под давлением). Поскольку воздух (в отличие от воды) отлично поддается сжатию, при наполнении баллона водой давление внутри бака растет, а воздух сжимается, и при первой же необходимости (когда давление в трубах падает), воздух вокруг баллона «выдавливает» из него воду в систему. При этом, общее давление в системе будет выравниваться, как только давление воздуха и воды в гидроаккумуляторе станут практически равны - давление в системе водоснабжения начнет падать, но происходить это будет постепенно, что обеспечит достаточно широкую «вилку» для пороговых значений давления в системе, определенных для включения и выключения автоматики.


Гидроаккумуляторы мембранного типа
Принципиальным отличием мембранного гидроаккумулятора от баллонного является то, что пространство бака в мембранном гидроаккумуляторе разделено на две части эластичной герметичной мембраной, при этом в одну часть бака закачивается воздух, в другую – вода. Принцип тот же, что и у баллонного – сжатый воздух через мембрану «выдавливает воду из бака. Однако, в таких гидроаккумуляторах мембрана не сменная, а вода находится внутри металлического баллона.

   
Исходя из конструкции обоих типов гидроаккумуляторов, баллонные гидроаккумуляторы более практичны и долговечны - баллон (груша) подлежит замене в домашних условиях, при этом вода (агрессивная среда) контактирует только с заменяемым баллоном (мембраной из резины в виде груши).

В мембранных гидроаккумуляторах появляется дополнительное слабое место - металл, из которого сделан сам бак. Поскольку вода контактирует непосредственно со стенками бака, создается реальная угроза коррозии. Кроме того, мембранные гидроаккумуляторы необходимо чистить, в то время как замена груши в баллонном решает сразу и эту проблему.

Таким образом, баллонный гидроаккумулятор конструктивно надежнее и проще в эксплуатации, нежели мембранный. Все зависит от качества исполнения конкретного экземпляра.

Важно знать, что некоторые производители не делят гидроаккумуляторы на тип мембранный или баллонный и баллонные гидроаккумуляторы называют мембранными (что в целом верно, если говорить о принципе действия), поэтому при поиске подходящего Вам гидроаккумулятора нужно уточнять конструкцию конкретного изделия.

Тем не менее, принципиальное отличие состоит в том, что в баллонных гидроаккумуляторах вода контактирует только с «грушей» из каучука, в то время как в мембранных напорных баках имеет место контакт воды с металлическими стенками бака, что создает угрозу коррозии.
Кроме того, «груша» (баллон) в баллонных гидроаккумуляторах является сменным элементом и ее замена не требует никаких специальных знаний и приспособлений, поэтому баллонные гидроаккумуляторы считаются гораздо более практичными – они дольше служат и их проще (и дешевле) обслуживать.

Таким образом, баллонный гидроаккумулятор в общем случае является оптимальным выбором для индивидуальных систем водоснабжения.

Теперь Вы знаете различия между мембранным и баллонным гидроаккумулятором, но существуют также и различия по исполнению монтажа - вертикальное и горизонтальное исполнение.

На самом деле, принципиальной разницы в форм-факторе гидроаккумулятора в данном случае для потребителя практически не существует. Покупать нужно гидроаккумулятор того типа, который удобнее установить в доме, в планируемом месте. Традиционно, горизонтальные гидроаккумуляторы чаще выбирают для насосных станций (их проще крепить на насосе), вертикальные – для скважинных насосов (их проще надежно закрепить в помещении).

Как подобрать объем гидроаккумулятора?


В мировой интернет паутине Вы найдете множество сложных коэффициентов и формул, с помощью которых можно точно рассчитать минимально необходимый объем гидроаккумулятора. Нужна ли эта арифметика? Конечно же нужна, но только при больших промышленных объемах. Для индивидуального водоснабжения такими расчетами можно пренебречь.

Дело в том, что гидроаккумуляторы, предлагаемые на рынке имеют всего несколько стандартных объемов, а поэтому, независимо от того, получится ли у Вас минимальный объем 29,4 л. или 37,8 литра. Вам все равно придется покупать гидроаккумулятор объемом в 50 литров.

Давайте рассмотрим стандартные варианты выбора гидроаккумуляторов. Такой подход является наиболее простым в плане выбора объема гидроаккумулятора. Исходя из практики использования и расчётов по коэффициентам, выходит примерно следующая картина:

  1. Если количество потребителей (смеситель, унитаз, стиральная и/или посудомоечная машины и т.д.) в системе не превышает 3-х точек, а производительность насоса, соответственно, не превышает 1,5-2 м.куб./час – для этой системы более чем достаточно гидроаккумулятора с объемом 24-35 литров.
  2. Если количество потребителей составляет 4-8 точек, а производительность насоса не превышает 4 м.куб./час – достаточно гидроаккумулятора объемом 50-100 литров.
  3.  Гидроаккумуляторы объемом в 150 литров и более необходимы в случаях, когда количество потребителей превышает 8 точек, а производительность насоса более – 4,5 м.куб./час.

Запас объема гидроаккумулятора.

С точки зрения продления срока службы насоса – запас объема гидроаккумулятора не нужен. Производители насосов рассчитывают все параметры долговечности исходя из максимальной частоты включений примерно 15-30 раз в час, и уменьшение этого параметра (за счет увеличения объема гидроаккумулятора) принципиально не повлияет на срок службы мотора насоса.

Другое дело, если кроме поддержания постоянного давления в системе, на гидроаккумулятор возлагается также функция хранения резервного запаса воды на случай отключения электроэнергии, либо экономических соображений. Если такие отключения бывают часто и Вам в такой ситуации не комфортно, тогда, конечно же, запас в "сотню литров" воды лишним не будет.

Однако следует учесть, что слишком большой запас воды в гидроаккумуляторе даст эффект застоя воды. Таким образом, подбирая объем гидроаккумулятора не стоит брать запас более, чем в 2 объема от минимально необходимого, в противном случае Вам придется периодически сталкиваться с застоявшейся водой в гидроаккумуляторе. Так как в гидроаккумуляторе всегда присутствует объем, который не вытесняется мембраной в систему водоснабжения.

В случае же, когда электроснабжение относительно стабильно и отключения – редкий случай, тратить деньги на дополнительный объем гидроаккумулятора в большинстве случаев просто не имеет смысла. Тем более, что объем гидроаккумулятора всегда можно увеличить, подключив параллельно еще один или несколько. При этом, место в доме, где устанавливается гидроаккумулятор, не имеет никакого принципиального значения.

Номинальное давление в гидроаккумуляторе.

Одним из параметров гидроаккумуляторов является рабочее давление воздуха. Оно измеряется при пустом баке, т.е. это давление воздуха в баке при отсутствии воды. Этот параметр для каждого гидроаккумулятора является константой и указан на табличке с техническими характеристиками.

Некоторое уменьшение или увеличение допустимо, но не желательно, поскольку ведет к сокращению срока службы мембраны (груши). Важно понимать, что давление включения насоса должно на 0,3 Атм выше, чем рабочее давление воздуха в гидроаккумуляторе. Если гидроаккумулятор планируется установить в подвале двухэтажного дома, то минимальное давление в системе водоснабжения должно составлять примерно 2 Атм. Из них 1 Атм обеспечит подъем воды на высоту 9,5 метров. Обычно примерно таков перепад высот между гидроаккумулятором в подвале и самым высоким потребителем. (например душ на втором этаже дома.) Также следует учесть, что оставшееся давление в 1 Атм обеспечивает необходимый напор в кране для бытового использования. А это значит, что рабочее давление в гидроаккумуляторе должно составлять 1,5 Атм.

Нужно отметить, что давление включения и отключения насоса – это программируемые параметры автоматики реле давления. От них зависит частота включения насоса, давление в водопроводных трубах, а также степень наполняемости гидроаккумулятора.

Нормальным считается уровень наполнения гидроаккумулятора до 50% его номинального объема (в момент выключения насоса).

Для эффективной работы гидроаккумулятора разница между давлением включения и давлением выключения насоса должна составлять 1,5-2,8 Атм. Исходя из этого, для двухэтажного дома нужен гидроаккумулятор с рабочим давлением 1,5 Атм и максимальным - не менее 4,5 Атм.

Большинство гидроаккумуляторов на рынке соответствуют этому условию. Самый распространенный вариант с рабочим давлением 1,6 Атм или 2 Атм и максимальным рабочим давлением в 6 Атм или 10 Атм.

Эпилог

Гидроаккумулятор необходимая вещь, как и расширительный бак в системе отопления. Он сглаживает скачки давлений и делает комфортной эксплуатацию индивидуальную систему водоснабжения. В домашнем водоснабжении получили распространение фланцевые гидроаккумуляторы баллонного типа. В целом, принципиальное значение для потребителя в гидроаккумуляторе баллонного типа имеет качество изготовления следующих составляющих:
  1. Съемный фланец, установленный на баллоне («груше»). Эти фланцы изготавливают чаще всего из нержавеющей или оцинкованной стали, но встречаются экземпляры с пластиковым фланцем. Фланец из нержавейки прослужит намного дольше, поскольку не подвержен коррозии. При этом, фланец является съемным и легкозаменяемым элементом, поэтому, покупая гидроаккумулятор, обязательно уточните, где и за сколько Вы сможете приобрести подходящий фланец в будущем.
  2. Каучуковый баллон («груша»), в который набирается и в котором хранится вода. Именитые производители могут гарантировать качество и безопасность для здоровья материала, из которого изготовлена груша (EPDM резина), поскольку они вкладывают огромные деньги в свои бренды.

Впрочем, если Вы не планируете использовать воду из системы в пищевых целях, либо если после гидроаккумулятора планируется установить серьезную систему водоподготовки (фильтрации), параметром безопасности можно относительно пренебречь. Надежность (долговечность) же в принципе не настолько критична – баллон в гидроаккумуляторе, также как и фланец , является заменяемым элементом, причем его замена рекомендуется не реже, чем раз в 4 года, независимо от производителя.
 
На этом, в принципе, критичные для потребителя параметры заканчиваются, сам бак, как правило, достаточно качественный у всех производителей, а мелочи типа клапанов всегда можно заменить.

что такое и зачем он нужен

Что такое гидроаккумулятор

Гидроаккумулятора, его еще называют гидробак, гидравлический бак, расширительный мембранный бак. В системе водоснабжения из колодца, он используется в качестве автономного накопителя для дачи или частного дома, подавая воду в раковину, душ и другие точки, а затем сливая её в канализацию так же, как в городских квартирах. Гидробаки работают совместно с насосом.

4 функции гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор выполняет сразу четыре функции в системе водопровода из колодца:

  • Накапливание резервов воды, что важно для колодцев с малым дебетом, или источников с неинтенсивным приходом воды;
  • Избавление системы автономного водоснабжения от возможных гидроударов*;
  • Сокращение количества запусков насоса;
  • Поддержка давления в водопроводе (совместно с реле давления и блоками автоматики).

*Гидроудар - повышенное давление воды вызванное изменением её скорости приводящее к трещинам в трубах, отводах и других частях системы водоснабжения. Благодаря гидробаку водопровод не пострадает, останется целым сохранив подачу жидкости.

Красный или синий?

Для водопровода только синий. Красные - это расширительные баки, используются для отопления и имеют иное строение.

Отличие гидроаккумулятора от расширительного бак

Визуально гидроаккумулятора похож расширительного бак, основные отличия скрыты от глаз и состоит в строении агрегатов. В резервуаре жидкость набирается во внутреннюю камеру, так называемую грушу, резиновой мембраной жидкость отделяется от воздуха. В расширительном баке, вода набирается в сам резервуар без дополнительных мембран.


Виды и размеры

Гидробак может быть горизонтальный или вертикальный, отличия только в способе установки, возможен монтаж на пол или с креплением на стену, иных технических отличий нет. Различны также и размером и, соответственно, емкостью. Популярные объемы:

  • 24;
  • 50;
  • 80;
  • 100;
  • 150;
  • 200 литров.

Объем рекомендуется обуславливаться мощностью насоса и мощностью колодца, чем приход интенсивнее, тем меньшего размера используют гидроаккумулятора.

Гидробаки могут быть проходные и замкнутые.

  • Проходные, когда мембрана располагается между двух фланцев.
  • Замкнутые - мембрана крепится основным фланцем на одной из сторон.

Какой размер подойдет вам?

При покупке гидроаккумулятора, не забывайте, общий объем аппарата и рабочий - разные понятия. То есть, маркировка 100 литров подразумевает объем мембраны и остальной полости заполненной сжатым воздухом.

Когда насос накачивает жидкость в бак, вода сжимает имеющийся воздух занимая пространство.


Какое же процент занимает вода от общего объема резервуара?

При рабочем в 2 атмосферы, в гидробаке будет порядка 50 % воды. Фактический объем 24 литрового резервуара равен 12, соответственно 100 литрового - 50.

При выборе гидроаккумулятора важно учесть два момента:

  • Необходимый объем воды.
  • Характеристика колодезного насоса. В паспорте аппарата обычно имеется рекомендуемое количество запусков в час.

Если у вас большая семья и вам необходимо приличное количество воды, потребуется мощный насос и соответственно гидробак большой емкостью.

Пример: семья из 3-4 человек в среднем потребляет 2-2.5 кубический литра воды в час. В данном случае будет достаточно бака емкостью в 100 литров исходя из этих потребностей подбирается мощность колодезного насоса.

Рекомендуется брать баки с мембраной из пищевой резины, так как:

  • Эластичность позволяет в разы лучше гасить гидравлические удары,
  • Стабилизировав рабочее давление в системе водоснабжения,
  • Предотвратит появление в ней воздушных пробок,
  • Уменьшит периодичность запуска насоса.

Ваш запас воды будет больше, насос не придётся запускать слишком часто, и это сохранит аппарат от преждевременного износа.

Из какого материала выбрать

У дешевых экземпляров из тонкого металла, верхняя часть покрывается слоем краски. Если хотите более основательное решение, чтобы гидробак прослужил не один десяток лет, обратите внимание на резервуары из нержавейки.


Как устроен и принцип работы

Между корпусом и внутренней мембраной закачен воздух, на одной из сторон имеется ниппель для подкачки или стравливания воздуха в пространство между мембраной и корпусом. Также, лучше выбирать оборудование с интегрированным манометром и имеющее дополнительный ниппель.

Работает гидроаккумулятор следующим образом:

  1. После закачки воздуха, проверяем давление;
  2. Включаем насос, закачиваем воду в мембрану;
  3. Выключаем насос, далее открываем кран, воздух давит на мембрану и под его воздействием создается давление, жидкость поступает в кран.

Гидробаки работают без электричества, при отключении электроэнергии вода никуда не денется.


Профилактика

Рекомендуем делать диагностику на наличие стравленного воздуха и целостности мембраны гидробака ежегодно. Во втором случае, гидроаккумулятора перестает выполнять роль защиты от гидроудара. Мембраны продаются отдельно, а ее замена производится за пару минут.

Подведем итоги. Гидробак без проблем обеспечивает водой дачу или загородный дом, оберегая при этом систему водоснабжения от гидроударов, ведущих к поломкам, преждевременного износа оборудования. Это даст возможность пользоваться водой, не думая, что она может закончится, а с оборудованием что-то случится.

Возможно, наш материал будет полезен вашим знакомым. Поделитесь статьей

Оцените статью

Другие интересные статьи

Вернуться к списку статей

Перейти в раздел водоснабжения

Груша гидроаккумулятора, замена резиновой мембраны

Как поменять грушу в гидроаккумуляторе и проверить на герметичность читайте в обзоре.

Расширительные баки с резиновой грушей

Замену груши в гидроаккумуляторе на 20, 24, 50, 80 и 100 литров делают одинаково.

Гидроаккумуляторы являются накопителями энергии. Подобно аккумуляторным батареям в электрических системах, они накапливают и разряжают энергию в виде жидкости под давлением.

Сам аккумулятор — сосуд высокого давления, который содержит гидравлическую жидкость и сжимаемый газ, обычно азот. Корпус или оболочку делают из стали и алюминия, титана и композитных материалов с армированными волокнами. Подвижный резиновый пузырь внутри корпуса отделяет воду от газа.

В этих гидропневматических установках жидкости слегка сжимают под давлением. Но газы сжимают в меньшие объемы под высоким давлением, и инженеры используют это свойство в конструкции расширительных баков для водопровода. Потенциальная энергия накапливается в сжатом газе и высвобождается по требованию, чтобы вытеснить жидкость из аккумулятора и направить её в систему водоснабжения дома.

Гидравлический насос повышает давление в системе, и заставляет жидкость поступать в аккумулятор. Груша для расширительного бака надувается и сжимает объём газа, а аккумулятор накапливает энергию.

Закачка воды прекращается, когда давление в системе и газ уравновешены. Когда вода вытекает из крана или душа, давление в гидравлической системе падает, и аккумулятор выпускает накопленную жидкость под давлением в контур. И цикл зарядки начинается снова.

Бурильщики рекомендуют аккумуляторы с резиновой мембраной как лучшие расширительные баки. Их делают стандартных размеров (24, 50, 80, 100 литров). В зависимости от конструкции, заменить грушу в гидроаккумуляторе в случае отказа или повреждения бака можно самостоятельно.

Как проверить мембрану в гидроаккумуляторе на герметичность

Срок службы мембраны гидроаккумулятора составляет 6-8 лет.

Признаки не герметичности:

  1. Сливаемая из бака вода идёт с воздухом. Принцип работы гидроаккумулятора не допускает смешивания жидкости и газа. Если это произошло, значит требуется замена груши в гидроаккумуляторе.
  2. Из ниппеля выходит смесь воздуха с водой. Когда вытащите мембрану, проверьте есть ли вода внутри бака. Если бак сухой, значит груша целая и проблема с герметичностью внутри самого ниппеля.
  3. Вода из смесителя резко меняет температуру.
  4. Цикличное включение и отключение насоса.
  5. Конденсат на баке в тёплом помещении говорит что внутренние стенки вместо воздуха контактируют с холодной водой из скважины.

Оптимальная монтажная позиция для любого аккумулятора вертикальная, с гидравлическим отверстием вниз.
Когда твердые загрязнения попадают в водопровод, горизонтальная установка способствует неравномерному или ускоренному износу мембраны.

Происходит неравномерный износ груши, так как она трется верх корпуса, плавая в жидкости. Степень повреждения зависит от чистоты жидкости, скорости цикла и степени сжатия (определяют как максимальное давление в системе / к минимальному).

Как заменить грушу в напорном резервуаре для воды

Напорный гидроаккумулятор с внутренним резиновой мембраной — это способ подачи воды в водопроводную систему. Когда кран открыт, давление в баке выталкивает воду из мешка, а насос бездействует. Насос работает только для того, чтобы наполнить бак до заданного давления.

Частое включение насоса или проблемы с низким давлением воды приводят к неисправностям и замене резиновой груши в гидроаккумуляторе.

  1. Отключите водопровод и электричество от насоса.
  2. Откройте ближайший к гидроаккумулятору кран, чтобы слить воду и сбросить давление в системе.
  3. Отсоедините резервуар от водопроводной системы и слейте всю оставшуюся воду.
  4. Снимите гайки, удерживающие фланец крышки на месте. Снимите фланец крышки.
  5. Удалите повреждённый резиновый мешок для гидроаккумулятора. Сорвите уплотнение обода резиновой груши с края гидроаккумулятора и вытяните его через отверстие.
  6. Установка мембраны в гидроаккумуляторе требует осторожности. Установите новую мембрану, свернув и проскользнув через отверстие в резервуаре.
  7. Плотно прижмите края груши к отверстию резервуара.
  8. Замените фланец крышки, убедившись, что он не прижимается к ободу резиновой груши для гидроаккумулятора, повреждая её.
  9. Затяните гайки, чтобы удержать фланец на месте. Будьте осторожны, чтобы не перетянуть их и не повредить фланец.
  10. Снимите крышку воздушного клапана и зарядите бак до нужного давления. Проверьте, нет ли утечек вокруг фланца. Затяните крышку воздушного клапана.
  11. Установите бак на место в водопроводной системе. Включите водопровод, и снова подсоедините питание к насосу. Наблюдайте за новой установкой на предмет любых утечек.

Видео по теме как поменять грушу в гидроаккумуляторе с ниппелем джилекс длиной 6,47 минут:

Разрыв резинового баллона при зарядке азотом

В баллонные гидроаккумуляторы закачивают азот вместо воздуха. Азот сильнее сжимается и бак подаёт воду в трубы под высоким давлением.

На вновь отремонтированных аккумуляторах с резиновой грушей перед предварительной зарядкой нужно смазать корпус.
Когда начинается предварительная зарядка, азот вводят медленно.

Разрыв в конце баллона может указывать на потерю эластичности материала из-за холодного газообразного азота во время предварительной зарядки. Азот под высоким давлением, быстро расширяющийся и холодный, распрямляет сложенную грушу и концентрируется на дне. Охлажденная хрупкая резина, может разорваться в виде звездочки (а).

Если баллон нагнетается под тарельчатый клапан, (b), то оболочка может получить С-образный разрез от тарельчатого клапана.


Слишком высокая предварительная зарядка в аккумуляторе может привести к тому, что груша для гидроаккумулятора попадет в тарельчатый узел при циклическом переключении между ступенями.

Это вызывает усталостный отказ пружины и тарельчатого узла или защемление и разрезание баллона, если сумка застревает под тарелкой, когда ее принудительно закрывают. Слишком высокое давление предварительной зарядки — причина разрушения резинового баллона.

Для аккумуляторов с резиновой грушей слишком низкую предварительную зарядку не делают. Мембрану может раздавить в верхней части корпуса, затем выдавить в газовый клапан и проколоть. Один такой цикл достаточен для разрыва резинового баллона.

На этом закончим статью замена груши в гидроаккумуляторе. Пишите вопросы в комментариях.

С уважением, Алексей Плотников — инженер по бурению водных скважин. Моя страница здесь.

Заменяем Мембрану для гидроаккумулятора: её износ и выбор- Пошагово

Насосные станции это одна из частей системы водоснабжения дома. Они используются повсеместно. Независимо от конструктива и источника воды в комплектацию входит насосная станция.  Насос накачивает воду в подсистему, а гидроаккумулятор помогает сохранять необходимые показатели давления. Именно в гидроаккумуляторе находится такая важная деталь, как мембрана. Она участвует во всех процессах.

Насос с гидроаккумулятором без мембраны работает при более высокой нагрузкой. Он включен все то время, когда нужна вода. Это увеличивает и энергопотребление. Скачки показателей давления в таком случае не исключаются.

Принцип работы

 С помощью мембраны происходит разделение на две камеры — воздушную и водяную.

Их еще называют мокрой и сухой. Вода с помощью насоса попадает в мембрану. В пространстве между ее стенками и оболочкой гидроаккумулятора создается область высокого давления. Благодаря этому и происходит создание необходимого показателя давления в системе водоснабжения.

У мембран продолговатая или вытянутая форма, зависит от емкости бака. Обычно изготавливается из каучука или специализированного резинного состава. В обоих случаях материал соответствует гигиеническим и санитарным требованиям, справляется с влиянием микроорганизмов. Особая резина выдерживает более высокое давление, и используется при более широком диапазоне температур.

Мембрана бывает плоской и балонной.

Независимо от материала и вида, мембрана выполняет одни и те же функции.

Эластичная емкость размещается в корпусе бака, тем самым образует два независящих друг от друга пространства.

В балонной мембране внутри находится вода, а в пространстве между ее стенками и стенками гидроаккумулятора нагнетается воздух.

Плоская закрепляется на стенках емкости, также образуя два отдела. Насосы обеспечивают поступление воды. Это происходит до достижения максимальных значений давления внутри конструкций. Эти значения выставляются наладчиками на реле. Когда отметка достигнута, насос перестает работать. При этом давление на саму емкость с водой сохраняется, благодаря конструктиву. Поэтому нет изменения напора воды в процессе использованию. Когда давление достигает минимальной отметки, насос вновь включается.

Изнашивание мембраны

Мембрана в гидроаккумуляторе является расходной деталью. Она со временем изнашивается и требует замены. Износ связан с неровным давлением в системе, с постоянными процессами сжатия и растяжения, трении о другие детали. Регулярные и резкие скачки температуры, превышения значений давления в системе тоже не продлевают срок службы.

Компании-производители в среднем заявляют о 5 годах эксплуатации, но влияние негативных аспектов сложно избежать.

Например, расход воды утром и, особенно, вечером в будние дни вырастает. Поэтому замена мембраны в гидроаккумуляторе требуется чаще.

 Когда необходимо купить мембрану в гидроакуумулятор, лучше выбирать такого же производителя, как и у самого гидроаккумулятора. Тогда совпадут необходимые размеры и характеристики.

Проверка мембраны.

Перед тем как купить мембрану гидроаккумулятора в спб надо убедиться, что причина поломки заключается именно в этом элементе.

Если по манометру видно, что давление или растет, или падает, а при этом вода подается то тонкой струйкой, то с нормальным напором — это яркий признак нарушения целостности мембраны. Чтобы окончательно в этом убедиться, надо выключить насос и перекрыть подачу воды в бак.

Потом остатки жидкости из бака стравливают. При этом, обращают внимание на то, как она выходит. Если вместе с воздухом – необходима замена мембраны в гидроаккумуляторе.

Замена мембраны в гидроаккумуляторе своими руками

Ремонт мембраны гидроаккумулятора можно произвести самостоятельно. Происходит это поэтапно.

 

  1. Гидроаккумулятор демонтируется от остальной системы. На этом этапе лучше расположиться там, где будет комфортно производить дальнейшие манипуляции и не страшно будет залить водой окружающее пространство.
  2. Убрать давление воздуха. Для этого есть специальный ниппель. Он бывает горизонтальный и вертикальный, чаще всего располагается на верхней части бака.
  3. Откручивается шланг и крышка. Скорее всего, на этом этапе из гидроаккумулятора польются остатки жидкости. Можно заранее приготовить таз. Воду надо слить полностью.
  4. После этого снимается крышка с манометром.
  5. Внизу корпуса находится специальное технологическое отверстие. Через него достается мембрана.
  6. Бак осматривается на нарушение целостности, грязь и ржавчину. Правильно, если нет осадка и трещин. Потом промывается и осушивается.
  7. Мембрана для гидроаккумулятора 50 литров монтируется в бак. Если емкость рассчитана на другой объем, мембрана должна быть подобрана соответственно.
  8. Конструкция собирается в обратном порядке.
  9. Через специальный золотник закачивается воздух. Здесь можно применить обычный насос.

Для облегчения замены мембраны в гидроаккумуляторе можно посмотреть видео, где все наглядно показывают и рассказывают.

 

 Стоит обратить внимание, что сменная мембрана гидроаккумулятора должна быть рассчитана на такой же объем, как и сам гидроаккумулятор. Если стоит отметка 24 литра, значит покупать надо на 24 литра.


Расширительные баки, гидроаккумуляторы, для систем отопления и водоснабжения

Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.

В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.

Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.

Предназначение

  • Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
  • Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.


Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме — либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.

  • Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
  • Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.

Как различать

На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.

На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:

  • Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
  • расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.

Как работают схемы аккумуляции воды

Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.

При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор.

Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.

Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.

На практике, если такой клапан постоянно пропускает воду, то это свидетельствует о неисправности аккумулирующего устройства. Если аварийный клапан отсутствует, то при нагревании произойдет разрушение самого слабого места системы.

Когда в системе горячего водоснабжения нужен расширительный бак

Это закономерный вопрос, ведь горячее водоснабжение может выполнятся по разному. Если имеется проточный нагреватель, например газовый двуконтурный котел, который нагревает струю воды непосредственно при ее заборе, то естественно расширительный бак не нужен.

Если в системе вода нагревается в замкнутом бойлере большой емкости (более 100 литров) то тогда требуется установка расширительного бака в дополнение к предохранительному клапану. На который надеяться не правильно, так как он вовсе не рассчитан на частое срабатывание и при частых включениях просто начинает течь.

Как подобрать объем прибора для отопления

Основной вопрос, который возникает у пользователя — какой объем такого водо-аккумулирующего устройства нужен? При этом пользователь хочет приобрести меньший объем, так как он дешевле. Но приобретать нужно тот, который подходит по расчету.

Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давлений – предельного и установленного.
Формула для расчетов объема приведена на фото:

Объем теплоносителя указан в проектных данных, или его можно высчитать сложив все внутренние объемы элементов системы, наконец, в готовой системе его можно посчитать при заливке ведрами.

Для домашней системы — расчет объема «без лишних мучений» — 1/10 от залитого теплоносителя.

Какое предварительно давление нужно задать

На заводе-изготовителе обычно воздушную камеру заполняют азотом до давления 1,5 бар. Мембрана при этом прогибается и ее видно через штуцер подключения. Сохранность заводского давления свидетельствует о том, что мембрана целая и прибор пригоден к работе.

Но в дальнейшем мембранный бак необходимо подготовить для работы в конкретной системе. Существуют следующие правила определения давления :

  • В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор накачивается воздухом на 0,2 атм. меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Чаще нижнее значение реле давления – 1,4 атм. (давление включение насоса) а верхнее – 2,8 атм. Соответственно первоначальное давление в приборе – 1,2 атм. Такая настройка позволит избежать гидроударов при разборе воды и быстрого износа мембраны.
  • В системе горячего водоснабжения расширительный бак накачивается воздухом до давления больше, чем давление, при котором насос выключается (верхний предел срабатывания реле давления). В этом случае бак не будет отдавать остывшую воду в систему водоснабжения. Но застоя воды бояться не стоит, прибор сделан так, что груша постоянно омывается потоком свежей воды.
  • В системе отопления – воздушная камера расширительного бака закачивается до давления на 0,2 атм. меньше, чем давление в холодной системе отопления. Обычно «холостое» давление в системе 1,5 атм, соответственно предварительно накачивается до давления 1,3 атм при холодной системе.

Как устанавливается

Обычное правило, что подключение к системе любого мембранного бака должно быть снизу, а воздушная камера сверху.

Но следует взять во внимание, что гидроаккумулятор можно разворачивать как угодно, подсоединение к водопроводу может быть, и сверху, и сбоку, ничего особенного в этом нет, если не имеется возражений производителя.

А подключение к отоплению должно быть только снизу прибора. Если это не соблюсти, и расположить воздушную камеру снизу, то при выходе из строя мембраны, при появлении в ней трещин, воздух тут же уйдет в систему отопления и завоздушит ее. Если же воздушная камера будет сверху, то и при растрескивании мембраны ничего страшного не произойдет, прибор сможет еще работать очень долгое время в обычном режиме.

На фото приведен пример схемы отопления с подключением в ней расширительного бака закрытого типа.

Теплоизоляция: типы, системы и стандарты

1. Типы теплоизоляции:

Исходя из функциональных требований, изоляционный материал подразделяется на 2 типа, как показано ниже

Горячая изоляция:

Изоляция, используемая на горячих поверхностях в целях сохранения тепла или в целях личной защиты.

В качестве горячего изоляционного материала обычно используются следующие материалы

Температура материала Теплопроводность
(мВт / см O C)
Допустимый диапазон
( O C)
Минеральная вата (несвязанная)

0.48 (Примечание 1)

600

Минеральная вата (связанная)

0,43 (Примечание 1)

750

Стекловата

0,43 (Примечание 1)

450

Силикат кальция

0,55

500

Примечания: 1) Теплопроводность при 50 O C

Изоляция холода:

Изоляция Используется на холодной поверхности в целях сохранения холода или во избежание конденсации.

В качестве холодных изоляционных материалов обычно используются следующие материалы

Температура материала Теплопроводность
(мВт / см O C)
Допустимый диапазон
( O C)
Пенополиуретан 0,29 (Примечание-1) -150 до 110
Вспененный пенополистирол
Вспененный пенополистирол
0.32 (Примечание-1) -150 до 80

Примечания: 1) Теплопроводность при 0 O C.

2. Система теплоизоляции

Изоляционный материал:

Обычно изоляционные материалы доступны в виде несвязанных матов и предварительно отформованных секций / плит труб со связкой или вспенением для различных применений. Пенополиуретан и вспененный перлит также можно использовать для вспенивания на месте.

Защитное покрытие:

Обычно теплоизоляция имеет внешнее покрытие для защиты от проникновения воды или технологической жидкости, механических повреждений, воздействия огня и ультрафиолетового разложения (в случае пеноматериала).Защитная крышка может быть в виде

.
  1. Покрытие (асфальт, полимер или смола)
  2. Мембрана (войлок или бумага)
  3. Листовой материал (ткань, металл или пластик)

Пароизоляция:

Системы теплоизоляции

, работающие при отрицательных температурах (ниже 2 O C), обычно снабжены пароизоляцией и герметизированы на стыках для предотвращения конденсации и проникновения пара. Для этой цели обычно используются металлическая фольга и заделанная мастикой стеклоткань.

Выбор толщины изоляции

Настоящий стандарт устанавливает рекомендуемую толщину труб различных размеров для следующих систем изоляции -

  1. Система трубопроводов с холодной изоляцией
  2. Система трубопроводов с горячей изоляцией
  3. Система индивидуальной защиты

Свойства изоляционного материала:

Изоляционный материал в целом должен быть химически нейтральным, устойчивым к гниению и свободным от примесей. Кроме того, при выборе изоляционного материала

необходимо учитывать следующие свойства.

Минеральная вата / стекловата

  1. Теплопроводность
  2. Плотность
  3. Огнестойкость (считается негорючей)
  4. Содержание хлоридов
  5. Содержание серы
  6. Поглощение влаги
  7. Содержание кадра
  8. Восстановление после сжатия
  9. Термостойкость

Изоляция из пеноматериала / Thermocole

  1. Теплопроводность
  2. Плотность
  3. Прочность на сжатие и твердость
  4. Паропроницаемость
  5. Автоматическое зажигание
  6. Огнестойкость
  7. Термостойкость

Заявка:

Следующие шаги выполняются при нанесении теплоизоляции на элементы трубопроводов / оборудования.

    Изоляционные опоры
  1. в виде кольца, проушины приварены к вертикальным резервуарам и резервуарам (для горячей и холодной изоляции).
  2. Горизонтальные сосуды не требуют изоляционных опор
  3. В случае сосудов с холодной теплоизоляцией изоляция будет увеличиваться до 5-кратной толщины изоляции там, где есть выступы (например, юбки / опоры для ног и т. Д.). Опоры и кронштейны для оборудования с горячей изоляцией обычно не изолированы.
  4. Материалы, входящие в состав изоляционной системы (например,грамм. Цемент, покрытие, ткань и т. Д.) Не должны содержать асбеста, за исключением листового металла, используемого для предотвращения контакта металла с металлом.
  5. Изолируемая поверхность из углеродистой и низколегированной стали должна быть окрашена (для защиты от коррозии) системой окраски в соответствии со Спецификациями окраски, рекомендованными для данной услуги.
  6. Изоляционные работы должны начаться только после завершения гидроиспытаний оборудования / трубопроводов и передачи предметов на изоляцию.
  7. Как правило, изоляция наносится на всю поверхность металла, включая фланцы, кольца жесткости и т. Д.за исключением деталей (например, пластины сальника для сальника клапана и т. д.), которые требуют частого демонтажа с целью технического обслуживания.
  8. Насколько это возможно и практично, пустоты из-за профиля внешней поверхности любого элемента (например, корпуса клапана) будут заполнены неплотным изоляционным материалом.
  9. В случае холодной изоляции облицовка должна выполняться без использования саморезов во избежание разрушения пароизоляции. Однако это не относится к вспениванию на месте.
  10. Там, где это применимо, стыки между пароизоляцией и стальной поверхностью / облицовкой герметизируются во избежание попадания влаги.
  11. В случае, если толщина изоляции превышает 75 мм, рекомендуется наносить изоляцию в несколько слоев.
  12. Изоляционный материал
  13. , используемый на технологических установках, на которых производятся азотная кислота или нитрат аммония, не должен содержать органических связующих материалов (например, фенольных смол).
  14. На производственных предприятиях с вероятной зоной образования летучих воспламеняющихся паров следует использовать только изоляционный материал с закрытой поверхностью (например, пеностекло).
  15. В случае нанесения утеплителя в несколько слоев, швы должны быть расположены в шахматном порядке.
  16. Изоляционный материал на вертикальных или почти вертикальных поверхностях должен быть предотвращен от скольжения с помощью подходящих опор и стяжных проводов или лент.
  17. Близко расположенные трубопроводы (малое отверстие) или трубки могут быть изолированы в общей оболочке (до 6 линий)
  18. В случае изоляции линий электрообогрева рекомендуется разместить тепловой экран (металлическую фольгу) между изоляционным материалом и технологической трубой для лучшей теплопередачи и предотвращения проникновения изоляции между трассером и технологической трубой.
  19. Пароизоляционная пленка
  20. в случае холодной изоляции должна перекрываться (приблизительно 50 мм) в местах стыков.
  21. Установка изоляционного материала выполняется в следующие шаги:

Проставки:

и. Назначение прокладок - дать облицовке возможность сохранить свою форму и концентричность по отношению к изолируемой поверхности

ii. Прокладки требуются только для матов из минерального волокна или для вспенивания на месте

iii.Прокладки изготавливаются в соответствии с деталями, указанными в стандарте компании для изоляции

.

iv. Прокладки располагаются (фиксируются) на необходимом расстоянии на металлической / пластиковой поверхности в соответствии с деталями, указанными в стандарте компании для изоляции

.

v. В случае вертикального оборудования проставки крепятся к резервуарам с помощью изоляционных зажимов в соответствии со стандартом компании для изоляции

.

Изоляционный материал:

и. Изоляционный материал в случае матов из минерального волокна прикреплен к цилиндрической поверхности с помощью металлической проволоки, спирально обвязанной вокруг цилиндрической поверхности.

ii. Изоляционный материал в случае предварительно отформованной оболочки или плит из минерального волокна приклеивается к металлической поверхности или скрепляется стыковочными соединениями.

iii. Изоляционный материал в случае предварительно отформованных пенопластов и плит удерживается на месте путем склеивания торцевых швов. В случае многослойности швы должны быть расположены в шахматном порядке относительно друг друга.

iv. В случае вспенивания на месте пена образуется в полости, образованной между изолируемой металлической поверхностью и внешней облицовкой.

Упаковка:

В зависимости от контура изолируемой поверхности может возникнуть необходимость заполнить полости и пустоты с помощью рыхлых минеральных волокон или пенопласта того же типа.

Облицовка:

и. Стандартный листовой металл (оцинкованный) должен использоваться в качестве облицовочного материала. Алюминиевый лист может использоваться в качестве альтернативного материала (кроме установок по производству каустического хлора)

ii. Для крепления облицовки можно использовать металлические ленты или саморезы.Для соединения концов бандажа

можно использовать подходящие поворотные пряжки или защелки.

iii. Стыки облицовки должны быть герметизированы эластомерной уплотнительной лентой.

iv. Стыки облицовки изготавливаются опрессовкой или складыванием.

3. Применимые стандарты IS:

Стекловата IS 3677 / IS 3690

Каменная вата IS 8183 / IS 9842

Пенополиуретан IS 12436

Пенополистирол IS 4671

Определение теплопроводности IS 3346

Лист облицовки IS 737

Щелкните здесь для получения информации о теплоизоляции

.

Теплоизоляция от Рона Куртуса

SfC Home> Физика> Тепловая энергия>

Рона Куртуса (редакция 14 ноября 2014 г.)

Теплоизоляция - это метод предотвращения передачи тепловой энергии от одной области к другой. Другими словами, теплоизоляция может поддерживать тепло в замкнутом пространстве, таком как здание, или сохранять внутреннюю часть контейнера холодной.

Тепло передается от одного материала к другому за счет теплопроводности, конвекции и / или излучения.Изоляторы используются для минимизации этой передачи тепловой энергии. В области изоляции дома R-value является показателем того, насколько хорошо изолирует материал.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

  • Где используется теплоизоляция?
  • Как работает изоляция?
  • Что такое R-значение?

Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Конвертация единиц



Где используется теплоизоляция

Если у вас есть объект или область, имеющая определенную температуру, вы можете не допустить, чтобы температура этого материала была такой же, как у соседних материалов.Обычно это делается с помощью теплоизоляционного барьера.

Например:

  • Если на улице холодно, вы можете защитить свою кожу, надев одежду, не пропускающую холод, а тепло тела.
  • Если в вашем доме летом внутри прохладный воздух, вы можете не допустить, чтобы температура стала такой же, как горячий воздух снаружи, хорошо изолировав дом.
  • Если у вас есть горячий напиток, вы можете не допустить, чтобы он стал комнатной температуры, поместив его в термос.

В любом месте, где есть материалы с двумя совершенно разными температурами, вы можете захотеть установить изолирующий барьер, чтобы один из них не стал такой же температуры, как другой. В таких ситуациях стараются минимизировать передачу тепла от одной области к другой.

Как работает изоляция

Изоляция - это барьер, который сводит к минимуму передачу тепловой энергии от одного материала к другому за счет уменьшения эффектов проводимости, конвекции и / или излучения.

Изоляционные материалы

В основном изоляция используется для предотвращения передачи тепла. В некоторых случаях радиация является фактором. Очевидно, что хороший изолятор - плохой проводник.

Менее плотные материалы - лучшие изоляторы. Чем плотнее материал, тем ближе расположены его атомы. Это означает, что передача энергии от одного атома к другому более эффективна. Таким образом, газы изолируют лучше, чем жидкости, которые, в свою очередь, изолируют лучше, чем твердые тела.

Интересным фактом является то, что плохие проводники электричества также являются плохими проводниками тепла.Дерево - лучший изолятор, чем медь. Причина в том, что металлы, проводящие электричество, позволяют свободным электронам перемещаться по материалу. Это улучшает передачу энергии от одной области металла к другой. Без этой способности материал, например дерево, плохо проводит тепло.

Изоляция от проводимости

Проводимость возникает, когда материалы, особенно твердые, находятся в прямом контакте друг с другом. Атомы и молекулы с высокой кинетической энергией сталкиваются со своими соседями, увеличивая энергию соседа.Это увеличение энергии может проходить через материалы и от одного материала к другому.

от твердого до твердого

Чтобы замедлить передачу тепла от одного твердого тела к другому, материалы с плохой проводимостью помещают между твердыми телами. Примеры включают:

  • Стекловолокно и воздух не являются хорошими проводниками. Вот почему пучки неплотно уложенных жил из стекловолокна часто используются в качестве изоляции между внешней и внутренней стенами дома.
  • Проводящее тепло не может проходить через вакуум.Поэтому у термоса есть вакуумированная подкладка. Этот тип тепла не может передаваться от одного слоя к другому через вакуум термоса.
Газ - твердое вещество

Чтобы замедлить теплопередачу между воздухом и твердым телом, между ними помещен плохой проводник тепла.

Хорошим примером этого является размещение слоя одежды между вами и холодным наружным воздухом зимой. Если холодный воздух попадет на вашу кожу, это снизит ее температуру.Одежда замедляет потерю тепла. Кроме того, одежда предотвращает отвод тепла от тела и его потерю для холодного воздуха.

От жидкого до твердого

Точно так же, когда вы плаваете в воде, холодная вода может снизить температуру вашего тела за счет теплопроводности. Вот почему некоторые пловцы носят резиновые гидрокостюмы для защиты от холодной воды.

Изоляция от конвекции

Конвекция - это передача тепла при движении жидкости. Поскольку воздух и вода плохо проводят тепло, они часто передают тепло (или холод) своим движением.Пример тому - печь с вентилятором.

Изоляция от теплопередачи за счет конвекции обычно выполняется путем предотвращения движения жидкости или защиты от конвекции. Ношение защитной одежды в холодный ветреный день предотвратит потерю тепла из-за конвекции.

Изоляция от излучения

Горячие и даже теплые предметы излучают инфракрасные электромагнитные волны, которые могут нагревать предметы на расстоянии, а также сами терять энергию. Изоляция от передачи тепла излучением обычно выполняется с помощью отражающих материалов.

Бутылка-термос не только имеет вакуумную подкладку для предотвращения теплопередачи за счет теплопроводности, но также сделана из блестящего материала для предотвращения передачи тепла излучением. Излучение от теплой пищи внутри термоса отражается обратно в себя. Излучение от теплого внешнего материала отражается, чтобы предотвратить нагревание холодных жидкостей внутри бутылки.

R-ценность

R-значение материала - это его сопротивление тепловому потоку и показатель его способности к теплоизоляции.Он используется как стандартный способ определить, насколько хорошо материал будет изолировать. Чем выше значение R, тем лучше изоляция.

Определение

R-значение является обратной величиной количества тепловой энергии на площадь материала на градус разницы между внешней и внутренней стороной. Единицы измерения R-значения:

(квадратный фут x час x градус F) / БТЕ в английской системе и

(квадратных метров x градусы C) / ватт в метрической системе

Стол

Изоляция для дома имеет R-значения обычно в диапазоне от R-10 до R-30.

Ниже приводится список различных материалов с английским значением R-value:

Материал

R-значение

Сайдинг из твердой древесины (толщиной 1 дюйм)

0,91

Гонт черепица (внахлест)

0,87

Кирпич (4 дюйматолстая)

4,00

Бетонный блок (заполненные стержни)

1,93

Ватин из стекловолокна (толщиной 3,5 дюйма)

10,90

Ватин из стекловолокна (толщиной 6 дюймов)

18,80

Плита из стекловолокна (толщиной 1 дюйм)

4.35

Целлюлозное волокно (толщиной 1 дюйм)

3,70

Плоское стекло (толщиной 0,125 дюйма)

0,89

Изоляционное стекло (0,25 дюйма)

1,54

Воздушное пространство (толщина 3,5 дюйма)

1.01

Свободный застойный воздушный слой

0.17

Гипсокартон (толщиной 0,5 дюйма)

0,45

Обшивка (толщиной 0,5 дюйма)

1,32

Справочная информация Hyperphysics Государственный университет штата Джорджия

Значение R пропорционально толщине материала. Например, если вы удвоили толщину, значение R удвоится.

Сводка

Используется теплоизоляция, которая сводит к минимуму теплопередачу во многих повседневных ситуациях.Это достигается за счет уменьшения эффектов проводимости, конвекции и / или излучения. Значение R является эталоном измерения этой изоляции.


Изолируйте себя от негативных мыслей


Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайты

Тепловая масса и R-показатель - Новости экологического строительства, апрель 1998 г.

Физические ресурсы

Книги

Лучшие книги по теплоизоляции


Вопросы и комментарии

Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если это так, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.


Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:


Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
Thermal_insulation.htm

Пожалуйста, включите это как ссылку на свой веб-сайт или как ссылку в своем отчете, документе или диссертации.

Авторские права © Ограничения


Где ты сейчас?

Школа чемпионов

Физические темы

Теплоизоляция

.

Тепловые аккумуляторы

Тепловые аккумуляторы Этот веб-сайт требует для работы определенных файлов cookie и использует другие файлы cookie, чтобы помочь вам получить лучший опыт. При посещении этого веб-сайта уже установлены определенные файлы cookie, которые вы можете удалить или заблокировать. Закрывая это сообщение или продолжая использовать наш сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie. Посетите нашу обновленную политику конфиденциальности и файлов cookie, чтобы узнать больше. Этот веб-сайт использует файлы cookie
Закрывая это сообщение или продолжая использовать наш сайт, вы соглашаетесь с нашей политикой использования файлов cookie. Узнать больше Этот веб-сайт требует для работы определенных файлов cookie и использует другие файлы cookie, чтобы помочь вам получить наилучшие впечатления. При посещении этого веб-сайта уже установлены определенные файлы cookie, которые вы можете удалить или заблокировать. Закрывая это сообщение или продолжая использовать наш сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie. Посетите нашу обновленную политику конфиденциальности и файлов cookie, чтобы узнать больше. .

ГЛАВА 16: Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

  • Войти
  • Регистр
  • Поиск
  • Fluid Power Basics
  • Гидравлические клапаны
  • Гидравлические насосы и двигатели
  • Цилиндры и приводы
  • H&P Connect
    • Ресурсы
    • Digital Arch4
    • Каталог дистрибьюторов
    • Блоги
    • Каталог оборудования
    • Основы дизайна
    • Часто задаваемые вопросы по дизайну
    • Вебинары
    • Официальные документы
    • Настенные диаграммы
    • Электронная рассылка Подписка
    • 000
    • 000 Подписка на
    • 000
    • Рекламировать
    • Внести вклад
    • Политика конфиденциальности и файлов cookie
    • Условия использования
    Значок Facebook Значок Twitter Значок LinkedIn .

    Теплоизоляция | Cabot Corporation

    Обладая самой низкой теплопроводностью на рынке, добавки для аэрогелевых покрытий революционизируют подходы к управлению температурным режимом в отрасли.

    Обеспечивая непревзойденные характеристики изоляционной добавки, наш аэрогель ENOVA ® является основой нового класса теплоизоляционных покрытий.Эти продукты решают давние проблемы в области энергоэффективности, безопасного прикосновения и контроля конденсации, при этом они приклеиваются к поверхности основы, что значительно снижает вероятность коррозии под изоляцией (CUI). Как показано на фотографии (справа), в попытке контролировать образование конденсата на резервуарах для воды и связанных с ними трубопроводах инженеры выбрали Aerolon, инновационную систему теплоизоляционного покрытия от Tnemec с аэрогелем Cabot.

    Энергоэффективность

    При работе с проводящими поверхностями большинство потенциальных преимуществ, которые могут быть получены с помощью изоляции, исходит от первого очень тонкого слоя защиты.Обладая превосходным сопротивлением тепловому потоку, покрытия из высоконагруженного аэрогеля обладают способностью значительно снижать потери тепла за счет доли дюйма покрытия. При тепловом моделировании (3EPlus) и вспомогательных испытаниях покрытия на основе аэрогеля показали более чем 50% -ное снижение мощности, необходимой для поддержания температуры в обогреваемых резервуарах с покрытием всего лишь 150 мил (0,150 дюйма).

    Safe Touch

    При включении в систему защитных покрытий на ощупь продукты из аэрогеля ENOVA могут помочь предотвратить контактные ожоги и обеспечить гибкость продукта, необходимую для эффективного покрытия потенциально сложных поверхностей.При составлении формулы с высокой толщиной сухой пленки (DFT) на один слой существует возможность нанесения одного или двух слоев для обеспечения «безопасной на ощупь» поверхности в соответствии с рекомендациями Управления по охране труда (OSHA). Благодаря преимуществам, обеспечиваемым добавками аэрогеля в нашем широком спектре установленных приложений, обеспечивающих безопасное прикосновение, легко понять, почему наш аэрогель ENOVA зарекомендовал себя как лучшее решение для добавок к теплоизоляционным покрытиям.

    Контроль конденсации

    Когда температура поверхности опускается ниже точки росы, вскоре образуется конденсат и повреждение от влаги.Покрытия, наполненные частицами нашего аэрогеля, могут резко изменить температурный профиль подложки, на которую они наносятся, часто сохраняя температуру поверхности покрытия выше точки, в которой будет конденсироваться вода. Для существующих структур с запотевающими поверхностями или новых проектов, где потоотделение будет проблемой, покрытия на основе аэрогеля предоставляют новый вариант контроля конденсации.

    .

    Водный аккумулятор - тепловое расширение

    Команда CoFH Команда CoFH
    • Около
    • Документация
    • Загрузки
    • Разрешения
    {{/Предметы}} {{/Предметы}}
    • Дом
    • Около
    • Документация
    • Загрузки
    • Разрешения
    • Архив
    • Twitter
    • Патреон
    • Проклятие
    • CurseForge
    • GitHub
    • Ошибки и предложения
    • Проклятие веб-чата
    • IRC веб-чат
    • Руководство по созданию
    {{/Предметы}}
    • «Назад
    • Термическое расширение
    • Станки
    • Печь Редстоуна
    • Измельчитель
    • Лесопильный завод
    • Индукционная плавильная печь
    • Магматический тигель
    • Транспозитор жидкости
    • Ледяной осадитель
    • Магматический экструдер
    • Водный аккумулятор
    • Циклический ассемблер
    • Энергетический инфузор
    • Фитогенный инсолатор
    • Устройства
    • Верстаки машиниста
    • Автономный активатор
    • Terrain Smasher
    • Приобретение Аппарат
    • Нуллификатор
    • Распределитель предметов
    • Тессеракт
    • Динамо
    • Паровое Динамо
    • Магматическое Динамо
    • Компрессионное Динамо
    • Реагент Динамо
    • Энервация Динамо
    • Дополнения
    • Увеличение
    • Редстоун Контроль
    • Реконфигурируемые стороны
    • Автоматический вывод
    • Автоматический ввод
    • Машина: вторичный обнулитель
    • Машина: вторичный выход
    • Машина: скорость обработки
    • Печь из красного камня: специализация
    • Магматический экструдер: размер партии
    • Dynamo: доступ сбоку
    • Динамо: улучшенное дросселирование
    • Динамо: топливная экономичность
    • Динамо: выходная мощность
    • Хранилище
    • Сейфы
    • Кеши
    • Рюкзаки
    • Переносные цистерны
    • Ячейки Энергии
    • Конденсаторы потока
    • Схема
    • Редпринт
    • Освещение
    • Осветитель светящегося камня
    • Люмиум Лампа
    • Тарелки
    • Пластина из красного камня
    • Импульсная пластина
    • Пластина транслокации
    • Зарядная пластина
    • Экскурсионная тарелка
    • Пластина телепорта
    • Инструменты
    .

    Смотрите также

Сделать заказ

Пожалуйста, введите Ваше имя
Пожалуйста, введите Ваш номер телефона
Пожалуйста, введите Ваше сообщение