Чим відрізняється гідроакумулятор від розширювального бака

Автор: Мирко Іван Анатолійович

Плануючи буріння свердловини на воду на приватній ділянці, замовникам необхідно завчасно потурбуватися про підготовку території, зробивши її доступною для проїзду та розташування бурової  техніки, а також про придбання всього необхідного обладнання, яке б забезпечило повноцінну роботу системи індивідуального водопостачання. Одним з таких придбань є гідроакумулятор певної ємності, який клієнти досить часто плутають з розширювальним баком, що теж застосовується в облаштуванні будинку, проте має інше призначення.

Що представляє собою розширювальний бак?

Розширювальний бак використовується в першу чергу в системах опалення будинку та інших господарських приміщень з метою компенсування надлишкового тиску. При цьому робота такого бака саме мембранного типу схожа на функціонування гідроакумулятора: вода під певним тиском наповнює внутрішню мембрану та стискає її, а коли тиск зменшується (при охолодженні води в трубах опалення) мембрана виштовхує рідину назад в систему.

Що представляє собою гідроакумулятор?

Гідроакумулятором називають насосну систему зі спеціальним резервуаром для води (найчастіше придатної для пиття та особистого споживання), в який вона закачується та зберігається під певним тиском від стискання мембраною. На момент відкриття крану у ванній або ж біля умивальника мембрана гідроакумулятора виштовхує цю рідину в водопровід до того часу, поки кран знову не буде перекритий. У цей же час гідроакумуляторі зменшується об’єм запасу води і як тільки цей рівень досягне певної позначки, система автоматично вмикає насос та відновлює запас води в гідроакумуляторі до наступного такого використання. Це дозволяє захистити насосну систему від постійного вмикання та вимикання, особливо, коли рідину використовують часто, але малими об’ємами, наприклад, щоб швидко помити руки чи набрати чашку води.

В залежності від особливостей та обсягів використання свердловинної води гідроакумулятори обирають різних об’ємів – від 35 до 100, 200 та 300 літрів, якщо будинку потрібні пристойні запаси чистої води.

Принципові відмінності між розширювальним баком та гідроакумулятором

Окрім основного призначення ці два пристрої відрізняються будовою внутрішньої мембрани. У розширювальних баках вона розділена на дві частини: одна має бути заповнена повітрям, а друга – водою. При цьому матеріал має витримувати підвищення температури до 90°C. У гідроакумуляторах зазвичай використовується еластична гума, до якої відсутні будь-які додаткові вимоги. При цьому розширювальні баки створюються таким чином, щоб вода з опалювальної системи не повинна контактувати з повітрям, що вкрай важливо для тривалої і справної експлуатації котла та всієї системи. У гідроакумуляторах такої проблеми немає. Виходячи з перерахованого стає зрозумілим, що гідроакумулятори та розширювальні баки – це різні за призначенням та функціональністю пристрої, які не можна вважати взаємозамінними, хоча вони й мають схожу округлу форму та еластичну мембрану всередині. При цьому один тип обладнання дешевший за інший, а також відрізняється за кольором (червоні та сині).

Принцип роботи розширювального бака

Серед старих моделей розширювальних баків можна зустріти варіанти з відкритою конструкцією, які є значно дешевшими, проте мають кілька суттєвих недоліків. В першу чергу це стосується повільного,проте безперервного процесу випаровування води з системи опалення, через що її постійно потрібно доливати самостійно. Інший не менш важливий момент стосується наявності циркуляції  повітря між повітряним та водним середовищами, що призводить до передчасного псування внутрішніх стінок труб, батарей та теплообмінника в котлі через появу та розповсюдження корозії, іржі. Окрім цього дешевизна відкритого бака компенсується додатковими затратами на його монтаж та підключення, оскільки встановлювати його потрібно у найвищій точці системи і якщо це відбуватиметься на горищі будинку, потрібно потурбуватися про додаткове утеплення резервуару.

Більш вигідним та зручним у користуванні є розширювальні баки закритої конструкції, які є спеціальними герметичними ємностями з мембраною всередині. Завдяки такій будові вони мають значно менше вимог щодо свого розташування, а також захищають систему опалення від потрапляння всередину повітря, не передбачає випаровування води та запобігає втратам тепла в період опалювання приміщення.

Закриті розширювальні баки – це резервуари округлої форми, які всередині розділені на два простори за допомогою спеціальної еластичної діафрагми (мембрани). В нижній частині такого бака знаходиться повітря під тиском 1,5-3 бар, а верхній відсік після приєднання до системи опалення буде заповнений водою. Коли вода в трубах та батареях нагріватиметься, вона збільшуватиметься в об’ємах і частина рідини від додаткового тиску потрапляє в розширювальний бак, стискаючи при цьому повітря в ньому. Як тільки води починає охолоджуватися, стиснене повітря повертає накопичену рідину назад в систему. Цей пристрій дозволяє забезпечувати ефективне опалення приміщення, запобігаючи її  псуванню, розгерметизації через високий тиск води при нагріванні та інших аварійних ситуацій, затоплення будинку гарячою водою з труб та батарей.

Розширювальні баки вважаються універсальними, оскільки їх можна використовувати для різних типів систем опалення, зокрема, газових, електричних, пелетних та твердопаливних. Розрізняється при цьому лише оптимальна ємність обладнання.

Особливості роботи та застосування гідроакумуляторів

Як уже зазначалося, гідроакумулятори побудовані таким чином, що вони всередині теж мають спеціальну мембрану, проте в цьому випадку вона виготовляється у формі балона та обов’язково прикріплюється до фланця, що в свою чергу запобігає контакту металевих поверхонь з водою. Це вважається обов’язковою вимогою, якщо вода потім використовуватиметься для пиття, приготування їжі чи вирішення інших побутових потреб. Друга частина гідроакумулятора заповнена повітрям, що теж знаходиться під певним тиском. Зазвичай такі пристрої використовують в системі холодного водопостачання, спочатку насос перекачує всередину ємності воду до тих пір, поки її об’єм не досягне певної відмітки, врівноваживши тиск повітря за межами внутрішньої мембрани. Після цього насос відключається і господарі можуть користуватися водою з цього резервуару, поки об’єм води не досягне мінімальної позначки  тиск повітря всередині гідроакумулятора знову не зменшиться, насос автоматично вмикається та поновлює необхідний запас води в гідроакумуляторній ємності. Якщо все налаштовано правильно, то насос має включитися як тільки тиск повітря (або ж запас води) знизиться до позначки 50%.

Застосування гідроакумулятора запобігає передчасному зносу насосного обладнання, при цьому зберігається стабільний тиск подачі води, без руйнівних гідроударів та розгерметизації системи водопостачання зі свердловин до будинку чи інших господарських споруд на території.

Практичні відмінності між гідроакумулятором та розширювальним баком

Найбільш важливі відмінності між цими пристроями, які безпосередньо впливають на їх експлуатаційні характеристики та виключають можливість взаємозаміни один одним варто класифікувати за:

• призначенням – гідроакумулятор використовують в автономних системах холодного водопостачання, щоб подовжити термін служби насоса та системи водопостачання загалом, розширювальний бак застосовують в опалювальних системах, захищаючи їх від розгерметизації через підвищення тиску гарячої води та автоматичне повернення води в систему після її охолодження;
• способом розташування мембрани – у гідроакумуляторах вода з насоса надходить у гумову ємність грушоподібної форми, що оточена тиском повітря, а в розширювальних баках  гаряча вода надходить, витісняючи плоску мембрану, при цьому вода не контактує з металом;
• експлуатаційним тиском, який в гідроакумуляторах складає до 10 бар при включеному насосному обладнанні, а в розширювальних баках – до 3 бар;
• можливістю проведення ремонту – у більшості гідроакумуляторів можна окремо придбати нову мембрану замість зіпсованої та самостійно її замінити, проте є конструкції, в яких така можливість не передбачається, а в розширювальних баках частіше всього заміна пошкодженої мембрани не передбачається і потрібно купувати повністю нове обладнання.

Є ще один важливий момент: гідроакумулятори для холодного водопостачання не можуть використовуватися при роботі з гарячою водою, моделі, що передбачені саме для гарячого водопостачання здатні витримувати нагрівання рідини до 70°C,а мембрани в розширювальних баках витримують температури до 100-120°C. Саме тому гідроакумулятори для холодного водопостачання зазвичай фарбують в синій колір, а розширювальні баки для систем опалення – в червоний. При цьому всі експлуатаційні характеристики пристроїв обов’язково потрібно перевіряти в їх паспортних характеристиках.

Чи можна використовувати гідроакумулятор замість розширювального бака

Не можна, оскільки ці пристрої мають різне призначення та особливості функціонування. Якщо ж все-таки спробувати провести таку заміну, то в результаті можна отримати різке зниження якості питної води, оскільки в гідроакумуляторах мембрана виготовлена з безпечного міцного матеріалу, який не виділяє в воду шкідливих речовин та не забруднює її. Окрім цього в розширювальних баках вода може контактувати з металевими поверхнями, що не є критичним для системи опалення, проте робить воду зі свердловини не придатною для подальшого споживання. Вже через певний час замість чистої питної води з артезіанської свердловини власник отримуватиме рідину жовтого забарвлення з частками іржі та характерним гумовим запахом.

Оскільки мембрана розширювального бака розрахована на менший тиск, вона дуже швидко зіпсується та лусне, до того ж мембрани в обох пристроях виготовляють з різних матеріалів, що відрізняються міцністю, еластичністю та розтяжністю. Подібні заміни ризиковані швидким виходом з лад не лише системи водопостачання до будинку, а й системи опалення, оскільки вода до гідроакумулятора та розширювального бака надходить з різних боків і це обов’язково позначиться на функціонуванні систем.