Принцип работы мембранный бак: принцип работы и его функции.

Содержание

принцип работы и его функции.

В автономной отопительной системе обязательно присутствует расширительный бак для отопления, или компенсатор. Его функция заключается в компенсации избыточного давления, которое возникает в системе при расширении теплоносителя вследствие нагрева. При быстром повышении температуры жидкий теплоноситель расширяется и возникает скачок давления, так называемый гидравлический удар. Он может разрушить элементы трубопровода и соединительной арматуры. Другие названия расширительного устройства: гидроаккумулятор, экспансомат.

Устройство и принцип работы расширительных баков для отопления

Системы отопления бывают открытые и закрытые. Соответственно, расширительные бачки отопления существуют открытого типа и закрытого.

Баки открытого типа

Открытый расширительный бак для отопления – это ёмкость в форме параллелепипеда, выполненная из нержавейки. Такой бак ставится в самой высокой точке открытой отопительной системы, обычно на чердаке.

К бачку подключаются трубы:

  • магистральная;
  • циркуляционная;
  • сигнальная, с запорным устройством.

В отопительной системе этого типа теплоноситель (вода) циркулирует естественным образом, без насосов. Несмотря на сравнительную дешевизну и простоту такого отопления, оно постепенно уходит в прошлое из-за многочисленных недостатков.

  • В открытом баке теплоноситель постоянно испаряется, поэтому нужно контролировать уровень воды и по мере необходимости подливать. По этой же причине проблематично использовать другой теплоноситель, например антифриз – он испаряется ещё быстрее.
  • Возможен перелив воды из бака, поэтому необходимо предусмотреть её отвод в канализацию или дренаж.
  • Открытый расширительный бачок требует хорошей теплоизоляции, чтобы вода не замёрзла в сильные морозы.
  • Для установки на чердаке потребуются дополнительные трубы и соединительные элементы.
  • Воздух, попадая из расширительного устройства в систему, провоцирует коррозию трубопровода и радиаторов, а также приводит к появлению воздушных пробок.

Система с открытым компенсатором подходит для отопления небольших одноэтажных домиков. Более крупные дома отапливаются закрытыми системами.

Баки закрытого типа

Закрытый, или мембранный расширительный бак системы отопления, содержит внутри эластичную мембрану, которая делит внутренний объём бака-компенсатора на два отсека, газовый и жидкостный. В газовой части содержится воздух под давлением (в некоторых моделях – азот или инертный газ), а в жидкостную поступают излишки теплоносителя при нагреве.

Бак закрытого типа (мембранный)

Чем выше температура, тем больше заполняется жидкостная часть гидроаккумулятора. Газовая часть при этом сокращается и давление в ней возрастает. При достижении порогового значения срабатывает предохранительный клапан, лишнее давление сбрасывается. А когда отопительная система остывает, то происходит обратный процесс, и теплоноситель возвращается из бака в трубопровод.


Принцип работы мембранного расширительного бака

Есть два вида мембранных компенсаторов.

  1. С мембраной диафрагменного типа. Это небольшие по размеру бачки. Диафрагменная мембрана в них несъёмная и не подлежит замене: если она порвётся, то придётся полностью менять прибор.
  2. С баллонной (грушевидной) мембраной. Её можно менять при износе, она используется в крупных тысячелитровых баках.

Объем расширительных баков для отопления может варьироваться в широких пределах от двух до нескольких тысяч литров. Форма закрытого гидроаккумулятора – плоская либо цилиндрическая. В плоском расширительном баке мембрана-диафрагма расположена вертикально, в цилиндрическом горизонтально.

Стоит обратить внимание: мембранный компенсатор иногда ошибочно называют вакуумным расширительным бачком для отопления. Однако вакуум в этом устройстве не используется. В отопительной системе может быть вакуумный деаэратор для удаления из воды микропузырьков воздуха.

Установка мембранного расширительного бачка

В отличие от открытого, мембранный гидроаккумулятор можно для удобства обслуживания установить прямо в тепловом пункте, рядом с котлом. Обычно его ставят на прямом участке перед циркуляционным насосом, желательно так, чтобы вода (или иной теплоноситель) поступала в компенсатор сверху. Он обязательно должен быть снабжён манометром, предохранительным клапаном и подключён к обратке.

Гидроаккумуляторы объёмом до 30 л крепят на стену, более крупные устанавливают на полу. При монтаже на стене бак следует крепить надёжно, поскольку его вес резко увеличивается при заполнении водой.

Несколько мембранных баков в тепловом пункте

Важные рабочие характеристики и расчёт объёма компенсатора

При подборе расширительного бака учитывают максимальную рабочую температуру и давление. Например, теплоноситель может нагреваться до +120° С, а пиковое давление в расширительном бачке отопления может доходить до 6-10 бар (обычное среднее значение 2-4 бар). Поэтому важны характеристики мембраны, её долговечность, термостойкость, соответствие санитарным нормам.

Объём компенсатора зависит от объёма теплоносителя в целом в системе. Необязательно рассчитывать объём математически точно, часто применяют упрощённый метод: выбирают бак с ёмкостью, равной 10% от полного объёма теплоносителя. А если этот объём неизвестен, то исходят из мощности котла и вида приборов отопления. Соотношения такие: для батарей отопления принимают – 11 л/кВт, для тёплых полов – 17,5 л/кВт, для настенно-напольных обогревателей – 7,5 л/кВт.

Если ёмкость выбранного компенсатора оказалась недостаточной, то предохранительный клапан будет сбрасывать давление слишком часто. В этом случае достаточно приобрести и подключить параллельно ещё один расширительный бачок.

Довольно сложно учесть все нюансы, тем более что в каждом доме система отопления обязательно имеет свои особенности. Чтобы не ошибиться при выборе и монтаже устройства, лучше обратиться в специализированную компанию.

Видео: монтаж расширительного бака

При обустройстве отопительной системы необходимо уделять внимание абсолютно всем моментам, начиная от проектировки теплового блока и заканчивая его комплектацией. Среди всего многообразия функциональных элементов вакуумный расширительный бачок для отопления играет немаловажную роль в создании качественно работающего обогревательного оборудования. Благодаря этому аппарату осуществляется регулировка объема теплоносителя, что позволяет исключить разрыв тепловой магистрали, радиаторов и запорной арматуры.

Принцип работы и типы компенсаторных аппаратов

Если вы собираетесь обустраивать обогревательный блок в загородном доме, то бачок расширительный для отопления (экспанзомат) должен в обязательном порядке фигурировать в нем.


Схема работы компенсационного бака для отопления проста: при увеличении температурного режима теплоносителя, его объем (речь идет о воде, поскольку именно она чаще всего используется для обвязки обогревательных узлов) увеличивается. В силу того, что контур закрытый, жидкость не испаряется и не сжигается, что, в свою очередь, провоцирует увеличение давления в магистрали, которое необходимо уменьшить во избежание аварийной ситуации. Вот такая стабилизация давления в системе отопления именуется компенсацией и именно для этих целей используется расширительный бак для отопления.

Виды экспанзоматов

До недавнего времени широко использовались обогревательные узлы, которые работали посредством гравитационной циркуляции теплоносителя, то есть без центробежных насосов. Для них устанавливались расширительные резервуары открытого типа. Но вместе с тем, такие приборы имели массу недостатков, поэтому сегодня их практически не применяют для обвязки тепловых блоков.


А все дело в том, что в открытые экспанзоматы попадал воздух, который провоцировал развитие коррозии на внутренних поверхностях теплообменников. Кроме этого, жидкость из системы регулярно испарялась, что требовало постоянного контроля ее количества, поскольку это могло привести к снижению эффективности функционирования всего обогревательного узла. Да и к тому же, такие баки должны располагается в наивысшей точке системы, что не всегда удобно и практично.

Современные же отопительные блоки характеризуются применением насосных установок и расширительных баков закрытого типа. В этом случае превосходство в том, что тепловой контур полностью герметичен.


Схема работы мембранного компенсаторного резервуара системы отопления строится на следующем принципе: внутри него располагается мембрана, которая делит экспанзомат на две части. В одной половине находится воздух или газ, которые закачиваются в него под давлением. Тогда как за счет другой части осуществляется непосредственно регулировка количества жидкости. Мембрана для расширительного бачка выполняется из эластичного материала, что обуславливает сокращение воздушной камеры при попадании воды внутрь нее, давление в ней увеличивается, компенсируя тем самым повышенное давление в тепловом контуре. Когда же теплоноситель охлаждается, то происходит обратный процесс.

Экспанзоматы зарытого типа могут быть фланцевыми (со сменным мембранным блоком) и цельными (с несменной мембраной). Второй вариант является наиболее предпочтительным в силу выгодной стоимости. Но вместе с тем фланцевые компенсаторы по эксплуатационным характеристикам во много лучше, поскольку при разрыве мембраны ее можно без проблем заменить новой.

Выбираем расширительный бачок

Выбор компенсатора системы отопления — дело достаточно важное, поэтому нужно отнестись к нему со всей серьезностью. Немаловажным аспектом выбора компенсатора является:

  • тип — закрытый или открытый;
  • типоразмер;
  • свойства мембраны:
  • устойчивость к диффузионным процессам;
  • рабочая температура;
  • эксплуатационный срок.

Все эти данные вы сможете узнать непосредственно в магазине, где будете приобретать экспанзомат.

Как рассчитать объем компенсатора?

Сперва определим зависимость требуемой кубатуры и параметров, которые на него влияют. При вычислении необходимо принимать во внимание тот факт, что чем больше будет объем теплового контура и чем выше максимально допустимый температурный режим будет в нем, тем размер компенсаторной емкости должен быть больше.

Итак, для определения объема расширительного бака можно использовать следующую формулу:

  • К ов — коэффициент, который показывает размер увеличения кубатуры теплоносителя при его нагреве.

Согласно данным исследований, на каждый 10°С повышения температуры воды в магистрали становится на 0,3% больше. В упрощенных расчетах используется показатель в 5%. В том случае, если по тепловому контуру циркулирует нерзамерзайка (антифриз), то это значение будет составлять от 8 до 10% в зависимости от типа незамерзающей жидкости.

  • V вк — объем воды в магистрали.

Эти данные берутся из расчетов проекта, которые выполнялись на этапе составлении схемы обогревательного узла. В том случае, если вы не владеете такими данными, то придется определять кубатуру теплоносителя самостоятельно. Это можно сделать путем слива жидкости из трубопровода. Количество воды измеряется ведрами или расходомером, который устанавливается на потоке.

  • Р дк — максимально допустимое давление котла и всего контура в целом. Это значение берется из паспортных данных нагревательного элемента.
  • Р дб — показатель давления в воздушном отсеке регулятора, которое указывается производителем в техническом паспорте агрегата.

По результатам расчета вы получите точное значение.


Монтаж расширительного бака системы отопления выполняется по всем правилам установки подобного оборудования, которые регламентируются проектом и инструкцией производителя техники. Установка компенсатора открытого типа осуществляется в наивысшей точке тепловой магистрали. Тогда как закрытые резервуары размещаются в любом месте, но не непосредственно после насосной установки.

При монтаже компенсирующих емкостей необходимо уделить особое внимание его крепежу, поскольку его масса вместе с жидкость достаточно велика.

Как правило, подобная техника комплектуется всеми необходимыми крепежные элементами, однако, согласно отзывам пользователей, они далеко не всегда способны обеспечить надежную фиксацию бачка.

Кроме этого, во время монтажа этого функционального прибора стоит задуматься и о том, что вам должно быть удобно им пользоваться.

Особенности обслуживания компенсирующей емкости

  • регулярные проверки на наличие коррозии, вмятин и подтеков — не реже одного раза в 6 месяцев;
  • проверка начального давления газового пространства на соответствие расчетному показателю — не реже одного раза в 6 месяцев;
  • проверка мембраны на предмет обнаружения деформаций и повреждений — не реже одного раза в 6 месяцев;
  • хранение неиспользуемого бачка осуществляется в сухом месте.

Вот, собственно и все тонкости устройства этого функционального оборудования. Надеемся, эта публикация поможет вам обустроить жилье эффективно работающей отопительной системой.

ВИДЕО: Обзор расширительных баков объемом 2-12500 литров с фиксированной и сменной мембранами и автоматические расширительные системы, управляемые компрессорами

Мембранный расширительный бак – это обязательный компонент системы отопления, без которого невозможен полноценный обогрев помещения в холодное время года. С помощью этого устройства компенсируются критические перепады объемов воды, которые являются результатом ее нагрева.

Устройство резервуара

Если система отопления не включает в себя дополнительное устройство, в которое может перейти лишний объем жидкости, то она может выйти из строя. Роль запасной емкости как раз и выполняет мембранный бак, который необходим для бесперебойной работы .

Мембрана

В корпусе резервуара имеется эластичная мембрана, которая разделяет его внутреннюю камеру на две части. Одна часть содержит теплоноситель, а вторая заполнена воздухом. Вместо него может использоваться азот.

В зависимости от модели, в комплектацию устройства может входить сменная или несменная мембрана. В первом случае теплоноситель размещается в эластичной полости и не контактирует с металлическими внутренними поверхностями.


Монтаж (или снятие) мембраны выполняется через фланец, для крепления которого использованы болты. Такие манипуляции выполняют, когда производят текущий ремонт оборудования.

Если прибор имеет несменную мембрану, то он снабжен внутренней полостью из двух секций. Демонтаж в таком случае не предусмотрен.

Для защиты системы от превышения давления мембранные баки оснащаются предохранительными клапанами.

Принцип действия

Принцип работы прибора основан на изменении объема жидкости при нагревании и остывании.
В замкнутом контуре вода, нагреваясь, расширяется, при этом увеличивается давление во всей сети. Излишний объем жидкости попадает в расширительный бак, где уменьшает количество воздуха, растягивая мембрану между камерами.


При снижении температуры давление в системе падает, и воздух вытесняет воду из емкости. Вода из бака будет поступать до тех пор, пока давление не уравновесится.

Область применения

Мембранные баки достаточно широко применяются. Они встраиваются в такие системы, как:

  • теплоснабжение с автономным источником тепла;
  • система отопления, подключенная к линии центральной теплотрассы по независимой схеме;
  • отопление, работающее посредством солнечных коллекторов и тепловых каналов;
  • любые системы с замкнутым контуром и непостоянной температурой рабочей среды.

Преимущества

Изобретение закрытого расширительного бака с мембраной позволили увеличить рабочий ресурс всей системы отопления. Прибор обладает следующими достоинствами:

  • позволяет использовать воду любого состава в т.ч. гиперкальцинированную;
  • мембрана, изготовленная из бутила и натуральной резины, позволяет применять оборудование для питьевой воды;
  • принцип работы и мембранная конструкция прибора могут обеспечить прием значительного количества вытесненной жидкости;
  • легкий монтаж;
  • минимальные потери от испарения;
  • низкие расходы при эксплуатации.


Схема использования в отопительной системе.

Компактные размеры, которыми отличается плоский мембранный бак, позволяют экономно расходовать пространство помещения, поэтому он лучше всего подходит для негабаритных комнат.

Расширительный бак не допускает возникновения повышенных нагрузок в системе отопления и является эффективным средством предотвращения аварийных ситуаций.

Выбор оборудования

В первую очередь учитывается объем теплоносителя для системы отопления. Если подбор выполнен некорректно и объема не хватит, то появятся трещины и протечки воды в местах соединений.

Кроме этого, может произойти падение давления ниже безопасного минимума. Это приведет к завоздушиванию внутренней полости резервуара, тогда потребуется срочный ремонт. Поэтому совершать подбор модели лучше на основании характеристик, которые содержит сопроводительная инструкция.

Величина начального давления в расширительном баке, подключенном к холодной теплосети, должна совпадать со статическим давлением системы. Допустимое расхождение показателей может составлять + 30–50 кПа.


Данная таблица поможет вам вычислить нужный объем бака.

Бак должен иметь объем не менее 10-12% от суммарного объема сети теплоснабжения, в которой он используется. Это исключит возможный выход из строя как самого резервуара, так и всей теплосети в целом во время скачка давления.

При выборе подходящей модели следует также учитывать максимально допустимое давление, при котором устройство может функционировать.

Мембранные баки защищают систему теплоснабжения от чрезмерного повышения температуры и регулируют уровень давления в ней. Поэтому такие устройства оснащаются независимыми датчиками температуры и давления.

Монтаж устройства

Установку выполняют таким образом, чтобы впоследствии можно было беспрепятственно проводить его техобслуживание.
Новый бак, как правило, имеет избыточное начальное давление газа, которое распространяется по всему объему. Прежде чем выполнить установку расширительного бака, необходимо накачать его на предварительно рассчитанное давление.

Мембранный бак следует монтировать перед разветвлением водопровода. Необходимо обеспечить слив воды и подпитку системы. В комнате должна поддерживаться плюсовая температура.

Недопустимы дополнительные нагрузки на бак! Если емкость имеет объем от 8 до 30 л, то разрешен настенный крепеж. При больших объемах оборудование ставят на ножки.

Для предотвращения электролитической коррозии следует провести заземление.

Настройка прибора

Чтобы не задаваться вопросом, как проверить давление, целесообразно на выходе установить манометр. Для удаления излишков воздуха рационально дополнить оборудование автоматическим клапаном.


Набор необходимого давления осуществляют в строгой последовательности. Сначала сбрасывают давление через ниппель или с помощью компрессора. Затем подключают прибор к системе отопления и заполняют ее водой. Процесс не прекращают, пока давление в системе и баке не станет одинаковым.

Расширительный мембранный бак — элемент закрытой системы отопления, предназначенный для компенсации теплового расширения теплоносителя и поддержания необходимого давления.

Примечание! Помимо применения в системах отопления, мембранные баки также используются в системах водоснабжения. Они «смягчают» гидроудары, возникающие при включении/выключении насосных станций, а также поддерживают постоянное давление в системе.

Конструкция мембранного бака

Расширительный мембранный бак для отопления представляет собой герметичный стальной корпус цилиндрической формы, покрытый красным эпоксидным лаком (также существуют баки, покрытые синим лаком, но они предназначены для холодной воды). В корпусе расположены 2 камеры: газовая и водяная, которые отделены друг от друга подвижной газонепроницаемой мембраной (диафрагмой), изготовленной из бутилкаучука. Благодаря такому материалу мембрана способна стабильно функционировать при различных температурах (от -10 до +100°C) и совершать до 100 000 циклов.


Мембрана практически полностью исключает взаимодействие теплоносителя и газа. Отсутствие такого взаимодействия позволяет дольше сохранять предварительное давление в газовой камере, что положительно влияет на срок службы бака.

Примечание! Современные высококачественные мембраны не просто вытягиваются под давлением расширяющегося теплоносителя, а как бы «прилипают» к стенкам бака. Такой принцип работы позволяет увеличить срок службы мембраны.

Обе камеры имеют одинаковое давление, что позволяет сохранить герметичность этого участка отопительной системы. Воздушная камера заполняется азотосодержащей смесью. При расширении теплоносителя азот спрессовывается, позволяя теплоносителю «войти» в водяную камеру.

Большинство современных мембранных баков для отопления имеют встроенный в корпус ниппель (схожий с обычным автомобильным), при помощи которого можно «подкачать» воздушную камеру, повысив в ней давление. Это можно сделать самостоятельно в домашних условиях при помощи насоса или компрессора. Однако следует помнить, что закачивать рекомендуется именно азот, а не воздух. Дело в том, что содержащийся в воздухе кислород будет вызывать ускоренную коррозию стенок корпуса бака, что неизбежно сократит срок службы устройства. Азот же является нейтральным и не способствует коррозии.



Корпус бака обладает отводом с внешним резьбовым соединением, который упрощает процесс установки. В зависимости от модели резьба может быть:

  • У баков низкого давления (от 0,5 до 1,5 бар) – 3/4″ или 1″;
  • У баков среднего давления (1,5 бар) – 1″;
  • У баков высокого давления (от 3 бар и выше) – от 1″ до фланцевого соединения Ду 100;

Принцип работы мембранного бака

При запуске системы отопления, теплоноситель нагревается и увеличивается в объеме. Этот избыточный объем перемещается в водяную камеру расширительного бака. После остывания теплоносителя, давление в воздушной камере, выдавливает мембрану, тем самым вытесняя теплоноситель из водяной камеры обратно в отопительный контур.

Помимо этого, как уже было отмечено выше, мембранный бак поддерживает требуемое давление во всей системе отопления. Так например, если где-то произошла несущественная утечка теплоносителя, то во всей системе должно упасть давление, однако этого не происходит, т.к. давление в воздушной камере будет выталкивать мембрану, а с ней и теплоноситель обратно в систему, тем самым создавая ограниченную подпитку.


Мембранный бак с группой безопасности.

Мембрана может быть повреждена в результате неправильной эксплуатации:

  • Есть вероятность разрыва мембраны в случае, если при заполнении теплоносителем водяной камеры, не было создано необходимое давление в воздушной камере;
  • Перед спусканием газа из воздушной камеры, необходимо перекрыть и слить теплоноситель из водяной камеры.

Расчет бака

Нагрев на каждые 10°C дает увеличение объема теплоносителя в среднем на 0,3-0,4%. Исходя из этих данных рассчитывается необходимый объем бака.

Процент расширения теплоносителя (воды) в зависимости от температуры нагрева:

Важно! Любой мембранный бак для отопления оснащается шаровым краном со сливом, который позволяет перекрыть поступление теплоносителя к баку. Это необходимо для осуществления быстрой, удобной замены бака в случае его выхода из строя.

Расширительный бак открытого типа

В настоящий момент данная разновидность расширительных баков практически не используется, т.к. имеет следующие недостатки:


Открытый расширительный бак.

  1. Теплоноситель находиться в постоянном контакте с воздухом, что приводит к завоздушиванию системы и появлению воздушных пробок. Поэтому необходимо регулярно удалять воздух или требуется . В противном случае, воздух может привести к коррозии отдельных элементов системы отопления, а также к снижению теплоотдачи отопительных приборов;
  2. Из-за постоянного нахождения теплоносителя в контакте с воздухом, происходит его испарение. Приходиться регулярно добавлять теплоноситель в систему;
  3. Циркулирующие по отопительной системе воздушные микропузырьки создают неприятные шумы в трубах и радиаторах, а также приводят к преждевременному износу деталей . К тому же, микропузырьки «снижают характеристики» циркуляционного насоса;
  4. В отличии от мембранного бака, который может быть установлен в любой точке системы (рядом с котлом, в подвале,…), расширительный бак открытого типа устанавливается только в наивысшей точке. Это приводит к удорожанию системы, т.к. необходимо использовать дополнительные трубы и фитинги для монтажа бака в верхней точке.

Мембранный расширительный бак – это устройство, которое позволяет сглаживать скачки давления в системах водоснабжения и отопления.

Устройство мембранного бака

Внешне мембранный бак выглядит как герметичная бочка с фланцем для подключения к трубопроводу.

Мембранный бак – это герметичный сосуд, в котором есть два отсека, разделённых гибкой мембраной:

  1. воздушный отсек содержит воздух под определенным постоянным давлением
  2. водяной отсек соединяется с системой водоснабжения или отопления, в него поступает вода под разным давлением

Отсеки разделены эластичной мембраной, которая способна сжиматься и растягиваться, изменяя тем самым соотношение между объемами одного и второго отсеков. Отсек с воздухом имеет вентиль с ниппелем, через которое можно изменять давление воздуха, тем самым регулируя работу мембранного бака. Именно от давления воздуха будет зависеть, какой объём воды и под каким давлением сможет поступать в водяной отсек.


Принцип работы мембранного расширительного бака


Когда давление воды в системе возрастает, водяной отсек бака расширяется и заполняется большим объемом воды, а отсек с воздухом сжимается. При уменьшении объёма давление воздуха возрастает до тех пор, пока не уравновесит давление воды. Когда давление в системе падает (и становится меньше, чем давление воздуха), под действием давления воздуха мембрана сокращается, отсек с водой уменьшается, выталкивая воду обратно в систему, восполняя потери давления. Расширительный мембранный бак будет «отдавать» воду в систему до тех пор, пока давление воды и воздуха не уравновесят друг друга.

Мембранный расширительный бак в системах отопления


Известно, что вода при нагревании увеличивается в объёме (примерно на 4% при нагреве до 90 градусов), поэтому в замкнутых системах отопления необходимо использовать расширительные баки, которые будут компенсировать расширение воды. Размер расширительного бака должен соответствовать отопительной системе: объем бака должен быть таким, чтобы «погасить» расширение всей воды, находящейся в системе отопления. Если не использовать расширительный бак, то при нагреве воды давление в трубах возрастёт слишком сильно, это может привести к повреждению труб и отопительного оборудования.

Мембранный бак в качестве гидроаккумулятора


В системах водоснабжения расширительный бак используется в качестве , который позволяет накаливать некоторое количество воды под давлением, а затем использовать её для водоснабжения. При этом для подачи воды используется запасённое в гидроаккумуляторе давление без включения насоса. Так гидроаккумулятор позволяет реже включать насос и тем самым продлить срок его службы.

Так же как и в системе отопления мембранный бак компенсирует расширение воды при подаче горячего водоснабжения.

Использование расширительного бака для защиты от гидроудара


При резком включении насоса, подающего воду, а так же при резком перекрытии трубопровода возникает – скачок давления, который может повредить как трубопровод, так и оборудования. Расширительный бак в этом случае сработает как демпфер: под действием избыточного давления мембрана растянется, объём водяного отсека увеличится, а давление упадёт.

Какой мембранный бак выбрать? — Расширительные баки Zilmet — официальный сайт в России Zilmet

На современном рынке расширительных баков представлены как местные, так и зарубежные производители оборудования, и соответственно различные ценовые сегменты. Внешне многие баки совершенно идентичны, но как мы увидим, могут иметь значительную разницу в цене, а также в сроке службы. Лучшие из них прослужат не менее 10 лет, худшие – максимум 1 год.

Далее мы рассмотрим, чем отличаются гидроаккумуляторы и разберемся, какие факторы влияют на их стоимость и срок службы.

Для примера, мы сравним баки ZILMET (Италия) c тремя другими известными марками, одна из которых- популярный российский производитель баков, условно назовём W, другая -не менее известный зарубежный бренд, условно назовём R, третья- также бренд европейского происхождения- С.

Гидроаккумулятор ZILMET

Гидроаккумулятор W

гидроаккумулятор R

Гидроаккумулятор C

Ниже в таблице приведены сравнительные характеристики вышеуказанных баков. За основу взят самый распространенный вариант бака – это мембранный гидроаккумулятор, ёмкостью 100 л, с макс. рабочим давлением 10 Бар со стандартным фланцем из оцинкованной стали.

V=100 л, P=10 бар Бак ZILMET Российский бренд W Зарубежный бренд R Зарубежный бренд C
Вес бака в сборе16,88016,43014,75014,750
Вес Фланца, кг0,3450,3600,3500,350
Вес Мембраны, кг1,2451,2050,9501,555
Бак пустой, кг14,76014,33012,39012,240
Толщина стенки, мм1,61,51,21,25

1. Вес и толщина стенок бака:

Вес мембранных баков при одинаковом объеме может отличаться. За счет использования толстого стального листа бак имеет бОльшую массу. Толщина стенок бака влияет на коррозионную стойкость и герметичность корпуса.

При измерении веса образцов самым легким оказался бак W-16,430 кг, баки R.и С весят в сборе по 14,75 кг каждый, и 16,88 кг вес бака ZILMET. Толщина металла оказалась в баке ZILMET самой большой и составила 1,6 мм, против 1,5 – у бака W, 1,2 – у бака R и 1,25 – у бака С.

Этого обычный покупатель и не заметит, но для специалистов это не секрет. При разрыве мембраны вода попадает во внутреннюю полость бака (на металл) и приводит к интенсивной коррозии, которая может стать сквозной. В качественном баке можно заменить лопнувшую от времени мембрану и пользоваться баком еще длительное время. В баке из-за тонкого металла это не получится, придется покупать новый бак.

2. Мембрана бака.

Мембрана- основной элемент бака, влияющий на его работоспособность и надежность. Качество мембраны зависит от исходного материала и соблюдения технологии производства. Важен и размер мембраны, который влияет на количество циклов растяжений-сжатий и срок службы.

Размер мембраны, не соответствующий объему бака, а также сырье с примесями для ее изготовления приводит к сокращению срока службы изделия и является причиной постороннего запаха в воде.

Возможность использования гидроаккумуляторов в системах питьевого водоснабжения подтверждается наличием Сертификата соответствия и санитарно-эпидемиологического заключения.

На фото видно отличие в размерах и форме мембран. Чем больше размер, а соответственно и вес мембраны, тем больше вероятность, что она не порвется при растяжении во время закачивания в нее воды. Для баков объема 100л мембрана обычно имеет дополнительное крепление.

Итак, срок службы бака зависит от качества мембраны и условий его эксплуатации.

3. Фланец

Фланец является “слабым местом” гидроаккумулятора, так как именно он больше всего подвержен коррозии.

Большинство производителей используют фланец из оцинкованной стали, что является оптимальным решением с точки зрения цены и срока службы.

Производитель Zilmet, продлевая срок службы гидроаккумулятора, предлагает следующие решения в виде различных вариантов фланцев:

  • фланец из нержавеющей стали (INOX)
  • фланец составной нерж./сталь
  • фланец EVO – из Технопрена (высококачественный технополимер, который придает фланцам большую прочность и устойчивость к изменению температуры до 150 °С без потери качества)

На рисунке выше представлены образцы баков в разобранном виде. У бака R справа мы видим круглую деталь из светлого пластика со встроенной решеткой, которая вставляется во фланец и служит для очистки поступающей в бак жидкости от мусора и имеет изнутри пластиковую защиту, которая не допускает преждевременную коррозию фланца, аналогичный «фильтр» имеет и бак С. Такую конструкцию предлагают далеко не все европейские фирмы, не говоря уже об азиатских. У бака ZILMET данная решетка металлическая и наварена на патрубок фланца. А вот у бака фирмы W слева этот элемент отсутствует.

4. Цены

Мембранные баки фирмы ZILMET (Италия) занимают среднюю ценовую нишу, более дорогие — баки из Германии и США. Более дешевый ценовой сегмент – баки из России и Китая. Вертикальный мембранный расширительный бак для водоснабжения 100 л компании ZILMET имеет розничную цену 156 EUR и 2 года гарантии, розничная стоимость бака W составит порядка 120 EUR, бак С в розницу стоит около 170 EUR и соответственно розничная стоимость бака R составит порядка 180 EUR. Таким образом, все представленные образцы находятся в среднем ценовом сегменте, что отражает качественные характеристики представленных баков. На рынках представлены и более дешевые гидроаккумуляторы, но в таком случае покупатель подвержен риску приобрести некачественный товар без гарантий его надёжной работы.

В качестве дополнительных опций производитель ZILMET в зависимости от состава перекачиваемой жидкости, а также окружающей среды, предлагает гидроаккумуляторы для питьевой воды со следующими конструктивными особенностями:

  • приемлемые по стоимости и высококачественные гидроаккумуляторы серий EASY Pro с фиксированной (несменной) мембраной, которая делит объем бака примерно поровну и внутренние стенки гидравлической части выполнены из специального пищевого пластика, поэтому вода никогда не касается металлического корпуса
  • гидроаккумуляторы серии HY-PRO со сменной мембраной. Вставка оцинкованного фланца, контактирующая с водой, изготовлена из полипропилена, что позволяет использовать баки в том числе и с агрессивной средой
  • баки серии INOX pro из нержавеющей стали AISI 304 со сменной мембраной.для использования в прибрежных зонах, где соленый воздух может разрушать и наносить ущерб изделиям, не выполненным из нержавеющей стали
  • мембранный гидроаккумулятор с фланцем из нержавеющей стали — при необходимости перекачивания воды с мелкими примесями, с содержанием твердых частиц, известковой воды. Срок службы фланца из нержавеющей стали неограничен.

При выборе гидроаккумулятора мы рекомендуем Покупателям также обращать внимание на наличие зап. частей на случай непредвиденного выхода из строя мембранного бака.

Важно понимать, что при необходимости вы сможете оперативно приобрести и произвести замену мембраны или фланца, и не менять неисправный бак на новый по причине отсутствия зап.частей у продавца.

Эксклюзивный дистрибьютор продукции ZILMET ГК Электропомпа осуществляет бесперебойные поставки и обеспечивает 100% наличие зап.частей среди своей оптово-розничной сети.

Подведем итоги

Мы постарались объяснить, что хоть все гидроаккумуляторы и выглядят одинаково, разница в деталях все же существует.

  • Во-первых, при выборе гидроаккумулятора сравните его габаритные размеры с другими производителями.
  • Во-вторых, узнайте имя производителя и страну реального производства
  • В-третьих, определитесь по стоимости.

Но помните, европейский гидроаккумулятор от известного производителя будет гарантированно качественным и долговечным.

И еще! Разочарование от плохого качества длится гораздо дольше, чем удовлетворение от низкой цены!

Отличия гидроаккумулятора от расширительного бака- плюсы и минусы

Выбирая комплектующие для систем автономного водоснабжения и отопления, необходимо четко уяснить разницу между типами устройств, используемых в этих системах. Внешне они могут быть довольно похожими – но особенности конструкции накладывают отпечаток на функционирование подобных изделий.

Это правило подходит и для резервуаров – расширительных баков и гидроаккумуляторов. Кроме того, что расширительные баки обычно делают красными, а гидроаккумуляторы – синими, эти изделия отличаются и выполняемыми функциями, и сферой применения. Об основных отличиях гидроаккумуляторов и расширительных баков мы расскажем ниже.

Конструкция и назначение устройств

Расширительный бак

Устройства обоих типов, используемые в автономных системах, имеют сходную конструкцию и работают по единому принципу. Рассмотрим основные элементы изделий на примере расширительного бака для отопительной системы:

  • Основное назначение бака – компенсация расширения теплоносителя. При нагревании вода увеличивается в объеме, причем довольно сильно (+0,3% на каждые 10 градусов Цельсия). При этом жидкость практически не сживается, так что нагретый теплоноситель будет оказывать значительное давление на стенки труб, места соединения и запорную арматуру.
  • Чтобы компенсировать это давление, а также свести к минимуму последствия гидроударов, в систему встраивается дополнительный резервуар – расширительный бак. Первые баки имели негерметичную конструкцию, но сегодня почти повсеместно используются пневмогидравлические модели.
  • Внутри такого бака размещается мембрана из эластичного материала. Поскольку мембрана контактирует с нагретым теплоносителем, ее делают из полимеров, отличающихся стойкостью к высоким температурам – EPDM, SBR, бутилкаучков и нитрилкаучуков.
  • Мембрана разделяет бак на две полости – рабочую (в нее попадает теплоноситель) и воздушную. При повышении давления в системе воздушная камера уменьшается в объеме (за счет сжатия воздуха), и это компенсирует нагрузку на трубы и запорную арматуру. Примерно то же самое происходит при гидроударе — но здесь процесс идет с большей скоростью.
  • При снижении температуры теплоносителя объем воды уменьшается, и воздух, оказывая давление на мембрану, вытесняет дополнительный объем горячей воды в трубы отопительной системы.
Примером расширительного бака может служить Wester WRV 35  емкостью в 35 литров, отлично подходящий для систем отопления большого дома или общественного здания.

Гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор, на первый взгляд, практически не отличается по конструкции от расширительного бака:

  • Основа – та же емкость из коррозионно-устойчивой стали, только выкрашенная в синий цвет.
  • Внутри ёмкости тоже находится мембрана – правда, несколько отличающаяся по форме от мембраны расширительного бака.
  • Внутренний объем тоже делится на две камеры, только у гидроаккумуляторов камера для воды находится внутри мембраны, т.е. полностью исключается контакт жидкости с металлическими стенками бака.

Да и функционирует конструкция по сходному принципу, хоть и используют ее по другому назначению:

  • При включении насоса или подаче воды по централизованному водопроводу камера наполняется жидкостью под определенным давлением.
  • Если напор по какой-то причине падает, воздушная камера увеличивается в объеме, и вода из рабочей камеры попадает в систему. Благодаря этому стабилизируется давление в трубах, и оборудование (стиральные машины, посудомойки и т.д.) работает без сбоев.
  • Второй аспект работы гидроаккумулятора – защита насоса от частых включений. Пока можно компенсировать отбор воды из системы за счет резерва в баке, реле давления не будет срабатывать, и насос не начнет подкачивать воду. Таким образом, техника будет включаться реже, а значит, проработает дольше.
  • Большой гидроаккумулятор (на 50, 100 или более литров) – это еще и запас воды. Да, долго на таком запасе не протянешь, но при экономном расходовании вполне можно пережить аварию на водопроводе или отключение электричества, которое сделает невозможной работу насоса.
  • Кроме того, гидроаккумулятор, как и расширительный бак, компенсирует гидроудары.
Пример гидроаккумулятора в каталоге интернет-магазина «Альфатэп» — горизонтальная модель на 24 литра Джилекс 24 Г.

Отличия изделий

Резюмируя все вышесказанное, стоит свести воедино основные отличия между гидроаккумуляторами и расширительными баками для отопительных систем:

  • Основная разница в конструкции – материал, используемый для изготовления мембраны. Для расширительных баков приоритетом является термостойкость, для гидроаккумуляторов – эластичность и нейтральность (т.е. отсутствие реакции с водой). Использовать расширительный бак в системе питьевого водоснабжения не стоит как минимум по этой причине – вода будет иметь отчетливый привкус резины.
  • Конструкция гидроаккумуляторов разрабатывается производителем с таким расчётом, чтобы минимизировать контакт металлической емкости с водой (иначе коррозии не избежать). Чаще всего это обеспечивается за счет установки мембраны особой формы.
  • Может присутствовать и разница в давлении в воздушной камере. Как правило, для работы гидроаккумуляторов это давление должно быть выше – тогда устройство обеспечит более эффективную стабилизацию напора.
  • При подборе устройство мы тоже руководствуемся разными принципами. Объем расширительного бака зависит от объема теплоносителя в сети (в среднем он должен составлять около 10%, если будет меньше – не получится компенсировать температурное расширение). Гидроаккумулятор же выступает в том числе и резервуаром для запаса воды, потому тут действует правило «чем больше, тем лучше» (в разумных пределах!).

Вот, в принципе, и все, что вам стоит иметь в виду, если вы не хотите выбирать емкости для автономных систем отопления и водоснабжения только по цвету. Если же на этапе выбора у вас появятся вопросы, то их всегда можно задать консультантам компании «Альфатэп», позвонив по контактному номеру 8 (495) 109-00-95.

Мембранный бак для системы отопления: расчет, подбор и ремонт

Автор Евгений Апрелев На чтение 6 мин Просмотров 4.3к.

Расширительные баки (техническое название устройства экспанзоматы) производятся для различных систем обогрева (СО). Для открытых необходимы емкости в виде обычной металлической или пластиковой бочки без крышки. Такие устройства используются, как правило, в гравитационных системах.

Для закрытых систем применяются современные, герметичные баки с эластичной диафрагмой (мембраной), монтирующиеся в СО с насосом, в любом удобном для размещения, месте трубопровода. В сегодняшней публикации будет рассказано именно о мембранных расширительных баках для отопления, их типах, методиках расчета емкости и этапах их монтажа.

Назначение, конструктивные и эксплуатационные особенности

Экспанзомат – это устройство, предназначенное для компенсации расширившегося при нагревании теплоносителя. Другими словами: если данный резервуар не будет предусмотрен, расширившейся под воздействием температуры жидкости будет некуда деваться и она разорвет трубы, радиаторы, теплообменник котлоагрегата, создав опасность взрыва.

Кроме этого, какой бы ни была герметичной СО, теплоноситель из нее все равно испаряется. Снижается его количество в контуре, что значительно уменьшает эффективность обогрева жилища. Мембранный расширительный бак для отопления позволяет пополнить объем жидкости, сохраняя необходимую герметичность в системе.

Конструкция данного устройства состоит из стального, устойчивого к коррозии бака, в котором посередине находится эластичная диафрагма. В данном резервуаре установлен золотник, для накачки необходимого давления, клапан безопасности и патрубок подключения прибора к СО.

Виды закрытых экспанзоматов

«Первую скрипку» в данном устройстве играет диафрагма, которая, в зависимости от модели, может быть заменяемой или фиксированной.

  1. В первом случае, форма мембраны напоминает грушу или баллон. Именно поэтому емкости такого типа называют «баллонными». Ремонт расширительного бака отопления и замена пришедшей в негодность диафрагмы производятся через фланец с водяным патрубком, расположенный в нижней части прибора.
  2. При фиксированной конструкции диафрагмы, мембрана крепится посередине корпуса, после чего, бак запаивается в заводских условиях, делает невозможным ее замену. Ремонт резервуара такого типа (замена подрывного клапана, патрубка) производится только в специализированных мастерских.

Единственным преимуществом мембранных устройств перед емкостями со сменной диафрагмой является низкая стоимость.

Важно! Подбор расширительного бака для системы отопления – это важный процесс, требующий точного расчета и опыта. Если вы неуверены в своих знаниях, то обратитесь к профессионалу.

Преимущества

Существует достаточно много преимуществ мембранных экспанзоматов перед открытыми емкостями. Специалисты выделяют следующие:

  • Данные устройства могут применяться в системах с водопроводной водой.
  • Простота замены бака или пришедшей в негодность диафрагмы.
  • Минимальное обслуживание.
  • Не испарения, а это значит можно использовать дешевый этиленгликоль.

Основное достоинство данных моделей, по мнению специалистов – это большая вытесняющая способность.

Как работает экспанзомат

Принцип работы мембранного расширительного бака отопления гениально прост, и заключается в следующем:

  • В нормальном состоянии уровень теплоносителя доходит до мембраны. Расширяясь, он начинает вдавливать диафрагму в сторону газовой камеры, которая находится под определенным давлением.
  • При остывании теплоносителя, его уровень в емкости падает, а мембрана возвращается в рабочее положение.

Если рассматривать баллонный «механизм», то при подъеме уровня жидкости в системе она попадает в «грушу» бачка. Постепенно, она растягивается, ограничивая контакт жидкости (воды, антифризов, рассолов) со стенками прибора. При достижении рабочей температуры СО, давление в газовой камере, выдавливает жидкость в систему.

Таким образом, установка мембранного расширительного бака для отопления:

  • Стабилизирует работу СО при максимальном расширении теплоносителя и скачках давления при запуске котлоагрегата.
  • Минимизирует испарение жидкости из системы.
  • Дает возможность работы как с водой, так и с антифризами.

Как рассчитать объем экспанзомата

Расчет расширительного бака для систем отопления закрытого типа достаточно серьезный процесс, который можно провести несколькими способами:

  1. Доверить проведение вычислений сертифицированному специалисту. Результат достаточно высокого качества, но за это придется заплатить, немалую сумму.
  2. С помощью онлайн-калькуляторов. Результаты достаточно достоверны. Этот вариант для тех, кто не хочет терять время и платить деньги. Единственным минусом такого расчета является то, что в случае неправильных данных некому предъявить претензию. А проблемы при неправильном расчете могут быть достаточно серьезные: от неэффективной работы СО до ее полного разрушения, по причине меньшого, чем нужно объема расширительного бака.
  3. Сделать расчет самостоятельно, к тому же это не так сложно.

Воспользуйтесь формулой

V = (Vs * Z) / N

где:
Vs – объем СО. Чтобы рассчитать данное значение нужно исходить из того, что на каждый 1кВт мощности котельной установки необходимо 15л. жидкости. Например, ваш теплогенератор имеет мощность 45кВт, то объем СО будет равен 45 х 15 = 675 л.
Z –коэффициент, показывающий расширение конкретного теплоносителя при определенной температуре. Вода — 0,04; гликолевые антифризы, (в зависимости от концентрации активного вещества) от 0,044 до 0,048. Данные действительны при максимальной температуре в СО 95°С.
N – показатель эффективности устройства. Некоторые производители указывают данный параметр. Если его нет, в документации к устройству, то ег достаточно просто рассчитать самостоятельно, воспользовавшись формулой:

N = (Dmax Dmin) / (Dmax + 1)

где:
Dmax – максимальное давления. Для бытовых автономных СО это значение равно 2,5-3 кг/см2;
Dmin – начальное давление в воздушной камере устройства. Эта величина равна 0,5 кг/см2 на каждые 5м. высоты СО.

Итак:

N = (2,5-0,5)/(2,5+1) = 0,57

Все данные для расчета есть. Рассчитаем емкость экспанзомата для СО одноэтажного частного дома, с котлоагрегатом, мощностью 45кВт и водой, в качестве теплоносителя.

V = (675 х 0.04)/0,57 = 47,36л рекомендованный объем резервуара, для данной СО 50 л.

Этапы монтажа

Прежде чем устанавливать емкость в СО, необходимо подготовить котельное помещение, которое должно соответствовать рекомендованному производителем оборудования температурно-влажностному режиму. Определитесь с местом монтажа. Мембранные устройства, теоретически, можно монтировать в любом месте СО. Специалисты рекомендуют: чтобы на прибор не воздействовали резкие скачки давления, не устанавливайте его после котла на подающем трубопроводе. Лучшее место – на обратке, только не после насоса.

Совет! Исходя из опыта, необходимо монтировать устройство именно на подаче. Кроме этого, жидкость из СО должна поступать в емкость сверху. Такая схема монтажа гарантирует, что воздух из СО не попадет в камеру для жидкости.

  1. Врежьте в выбранную ветку трубопровода патрубок, размером ¾;
  2. Подготовьте паронитовую прокладку. Данный материал прекрасно выдерживает высокие температуры.
  3. Смонтируйте бак таким образом, чтобы на него не воздействовали нагрузки.

И в качестве заключения: обязательно отрегулируйте клапан безопасности. Значение должно быть на 10-15% ниже, чем критическое в СО.

Совет: Для безопасной работы СО выбирайте модели экспанзоматов, только с регулируемым подрывным клапаном.

Мембранный расширительный бак — устройство и принцип работы

Мембранные расширительные баки находят широкое применение в индивидуальных системах водяного отопления и водоснабжения. В отоплении бак обеспечивает компенсацию теплового расширения теплоносителя, а в системах водоснабжения выполняет функцию гидроаккумулятора и защищает систему от гидроударов, перепадов давления и т.д. Конструктивно бак представляет собой металлическую емкость, разделенную резиновой мембраной на две части. Одна часть заполняется водой или теплоносителем. Вторая заполнена атмосферным воздухом или газом, например, азотом. Об особенностях конструкции инженерных приборов данного типа, применяемых в различных инженерных системах (отоплении и водоснабжении), мы расскажем в данной статье.

Водоснабжение загородных домов и дач осуществляется по двум основным схемам. Это централизованное водоснабжение и водоснабжение из индивидуального источника, например, колодца или скважины. В обоих случаях для обеспечения дома качественным водоснабжением необходимо использовать мембранный расширительный бак водоснабжения или как его еще называют гидроаккумулятор. В данном случае основной задачей прибора является накопление воды из источника водоснабжение и выдача ее во внутреннюю систему водоснабжения здания по необходимости с определенным давлением. Расскажем об этом подробнее.

Известно, что в нашей стране качество централизованного водоснабжения вне крупных населенных пунктов, а тем более в дачных поселках оставляет желать лучшего. Вода подается с перебоями, давление в системе меняется в зависимости от времени суток и т.д. Это не только доставляет бытовые неудобства, но и негативно сказывается на качестве работы и сроке службы различной бытовой техники, например, посудомоечных и стиральных машин. Установка гидроаккумулятора позволяет создать резерв воды, а так же обеспечить стабильное давление в системе.

Если при централизованном водоснабжении без гидроаккумулятора можно обойтись, пожертвовав качеством работы данной системы, то при индивидуальном водоснабжении из колодца или скважины мембранный бак является обязательной частью системы. Как это работает?

Напомним, бак представляет собой металлическую емкость разделенную мембраной из резины на две части — воздушную и водяную. Насос, установленный в точке водозабора (скважина или колодец), закачивает воду в водяную часть бака. За счет отклонения мембраны объем водяной камеры увеличивается, а воздушной, наоборот сокращается. Давление в баке повышается до заданной величины, после чего автоматика выключает насос. По мере того как вода расходуется давление в баке снижается, автоматика включает насос и цикл повторяется.

В закрытых системах отопления мембранный расширительный бак является обязательной частью подсистемы отвечающей за безопасность. Конструктивно такие приборы не сильно отличаются от гидроаккумуляторов, о которых мы писали выше. Это металлическая емкость цилиндрической или шарообразной формы разделенная мембраной на две камеры. Одна камера предназначена для жидкого теплоносителя, а вторая наполнена воздухом. Воздушная камера оснащается клапаном, который стравливает воздух при достижении определенной величины. Порог срабатывания клапана можно настраивать.

Основной функцией мембранного расширительного бака в системе отопления является компенсация теплового расширения жидкого теплоносителя. При нагреве теплоносителя он расширяется, занимая больший объем. Если бы система была герметичной, повышение давления привело бы к аварии, но благодаря расширительному баку этого не происходит. При расширении теплоносителя объем водяной камеры бака увеличивается, а воздушной уменьшается. По мере остывания теплоносителя происходит обратный процесс. При правильной настройке прибора давление в системе всегда остается на необходимом уровне. Монтаж мембранного бака обычно выполняют в помещении котельной.

Мы рекомендуем приобретать мембранные баки и другое оборудование для инженерных систем в надежной компании, такой как ООО «ТСМ-ИНЖИНИРИНГ»! Основными направлениями работы нашей организации является проектирование, монтаж и сервисное обслуживание различных инженерных систем зданий, что позволило оценить качество различного оборудования на протяжении всего цикла его работы. Благодаря накопленному опыту мы предлагаем своим клиентам только лучшее. Высокий уровень сервиса подтверждается тем, что ООО «ТСМ-ИНЖИНИРИНГ» является официальным партнером таких лидеров рынка климатического и отопительного оборудования как: Buderus, Viessmann, Baxi, Vaillant, Wolf, Protherm и др. Получить консультацию по всем вопросам, связанным с выбором, установкой и обслуживанием мембранных расширительных баков можно по телефону +7 (495) 108-58-21 или отправив Ваш вопрос на e-mail: [email protected] указав в письме телефон для связи с Вами.

Мембранные баки

Серия WDV

Баки применяют в магистралях горячего водоснабжения для компенсации температурного расширения воды и в гелиосистемах для компенсации температурного расширения воды. Материал корпуса- сталь; материал мембраны — EPDM; максимальное рабочее давление – 12 бар, диапазон рабочих температур +1…+ 110°С.

Развернуть

Модель  Объем, л Макс. давление, бар Давление воздушной полости, бар Диаметр, мм Высота, мм Масса, кг Диаметр штуцера
WDV 8 8 12 1,5 200 311 1,65 3/4″
WDV 12 12 12 1,5 280 307 2,20 3/4″
WDV 18 18 12 1,5 280 402 2,95 3/4″
WDV 24 24 12 1,5 280 504 4,45 3/4″
WDV 35 35 12 1,5 365 453 6,25 3/4″

 

Серия WRV

Баки предназначены для компенсации температурных расширений теплоносителя в замкнутых системах отопления. Материал корпуса- сталь; материал мембраны — EPDM; максимальное рабочее давление – 10 бар, диапазон рабочих температур -10…+ 100°С.

Развернуть

Модель  Объем, л Макс. давление, бар Давление воздушной полости, бар Диаметр, мм Высота, мм Масса, кг Диаметр штуцера
WRV 8 8 5 1,5 200 311 1,55 3/4″
WRV 12 12 5 1,5 280 307 2,10 3/4″
WRV 18 18 5 1,5 280 402 2,80 3/4″
WRV 24 24 5 1,5 280 504 4,25 3/4″
WRV 35 35 5 1,5 365 453 5,95 3/4″

WRV 50 50 5 1,5 365 555 7,75 3/4″
WRV 80 80 5 1,5 410 690 11,15 3/4″
WRV 100 100 5 1,5 495 680 13,25 1″
WRV 150 150 5 1,5 495 960 17,20 1″
                                  

WRV 200 (top) 200 10 1,5 585 1037 32,4 11/4«
WRV 300 (top) 300 10 1,5 660 1179 40,3 11/4«
WRV 500 (top) 500 10 1,5 780 1399 55,5 11/4«

WRV 750 750 10 4 780 1880 86,0 1 1/4″
WRV 1000 1000 10 4 780 2280 104,0 1 1/4″
WRV 1500 1500 10 4 960 2380 240,0 2″
WRV 2000 2000 10 4 1100 2520 375,0 21/4«
WRV 3000 3000 10 4 1200 2800 550,0 3″
WRV 4000 4000 10 4 1450 3100 655,0 3″
WRV 5000 5000 10 4 1450 3720 830,0 3″
WRV 10000 10000 10 4 1600 5750 1920,0 DN 100

Серия WAV

Гидроаккумуляторы предназначены для поддержания рабочего давления в системе водоснабжения, предотвращения разрушения системы от гидравлического удара, уменьшения количества включений- выключений насоса и компенсации температурного расширения воды в системе ГВС.
Материал корпуса- сталь; материал мембраны- EPDM; максимальное рабочее давление – 10 бар, диапазон рабочих температур +1…+ 100°С.

Развернуть

Модель  Объем, л Макс. давление, бар Давление воздушной полости, бар Диаметр, мм Высота, мм Масса, кг Диаметр штуцера
WAV 8 8 10 1,5 200 311 1,55 3/4″
WAV 12 12 10 1,5 280 307 2,10 3/4″
WAV 18 18 10 1,5 280 402 2,80 3/4″
WAV 24 24 10 1,5 280 504 4,25 3/4″
WAV 35 35 10 1,5 365 453 5,95 3/4″

WAV 50 50 10 1,5 365 691 9.20 3/4″
WAV 80 80 10 1,5 410 807 11.60 3/4″
WAV 100 100 10 1,5 495 787 15.10 1″
WAV 150 150 10 1,5 495 1059 18.40 1″
                                  

WAV 200 (top) 200 10 1,5 580 1120 32,4 11/4«
WAV 300 (top) 300 10 1,5 660 1170 40,3 11/4«
WAV 500 (top) 500 10 1,5 780 1390 55,5 11/4«
                                         

WAV 750 750 10 4 780 1880 86,0 1 1/4″
WAV 1000 1000 10 4 780 2280 104,0 1 1/4″
WAV 1500 1500 10 4 960 2350 240,0 2″
WAV 2000 2000 10 4 1100 2450 375,0 21/4«
WAV 3000 3000 10 4 1250 2700 550,0 3″
WAV 4000 4000 10 4 1450 3100 655,0 3″
WAV 5000 5000 10 4 1450 3720 830,0 3″
WAV 10000 10000 10 4 1600 5750 1920,0 DN 100

Серия WAO

Гидроаккумуляторы предназначены для поддержания рабочего давления в системе водоснабжения, предотвращения разрушения системы от гидравлического удара, уменьшения количества включений- выключений насоса и компенсации температурного расширения воды в системе ГВС.
Материал корпуса- сталь; материал мембраны- EPDM; максимальное рабочее давление – 10 бар, диапазон рабочих температур +1…+ 100°С.

Развернуть

Модель  Объем, л Макс. давление, бар Давление воздушной полости, бар Диаметр, мм Высота, мм Длина, мм Масса, кг Диаметр штуцера
WAO 24 24 10 1,5 280 300 507 5,60 1″
WAO 50 50 10 1,5 365 374 572 9,40 1″
WAO 80 80 10 1,5 410 427 704 13,20 1″
WAO 100 100 10 1,5 495 517 730 16,30 1″
WAO 150 150 10 1,5 945 517 1000 21,5 1″
                              

САУН-24

Система автоматического управления насосом САУН-24л предназначена для автоматического управления жидкостными электронасосами, контроля и поддержания заданного давления в системе водоснабжения. Автоматическое включение электронасосов для водоснабжения при открытии и закрытии крана. Снабжена 24 литровым мембранным баком.

Развернуть
1. Мембранный расширительный бак для водоснабжения 24 л.
2. Реле давления
3. Манометр
4. Присоединение к насосу

 

Модель САУН — 24л
Присоединение к насосу 3/8″ наружная цилиндрическая резьба
Рабочий диапазон регулирования давления, бар 1,0-5,6
Ток, А 10
Напряжение, В/Гц 220/50
Рабочая среда Вода
Максимальная температура жидкости, °С 40
Заводская настройка  
Нижний предел включения, бар 1,4
Верхний предел включения, бар 2,8
Класс защиты IP54
Минимальный перепад давления, бар 1
Объем бака, л 24
Максимальное рабочее давление, бар 6
Предварительное давление в воздушной полости, атм 1,5

 

Группа подключения мембранного бака

Универсальная настенная консоль для надежного крепления мембранного расширительного бака объемом до 50 литров предназначенная для защиты отопительной системы с теплопроизводительностью котла до 50 кВт от превышения максимально допустимого рабочего давления

Развернуть

В состав группы подключения мембранного бака входят:

1. консоль

2. быстроразхемного соединение (для автоматического запирания при отсоединении мембранного бака)

3. манометр

4. отсекающий клапан

5 предохранительный клапан на 3 бара

6. переходник

7. автоматический воздухоудалитель

8. отсекающий клапан

 

 

Комплект крепления для мембранных баков 8-35

Комплект крепления для мембранных баков предназначен для настенного крепления баков Wester объемом до 35 л.

Развернуть

Максимально допустимый вес бака — 40 кг.

Максимально допустимый диаметр бака — 365 мм.

В состав комплекта входят: 

— кронштейн;

— стальная лента со стягивающим механизмом;

— дюбель — 2 шт.;

— саморез — 2 шт.

принцип работы в системе и объем, как подобрать бачок, самодельное устройство

Обязательным элементом отопления является расширительный бак.

Такое оборудование предназначено для регулирования давления в системе, благодаря своему особому свойству — способности поглощать лишний объём воды, который образуется путём расширения теплоносителя при его нагревании.

При этом трубопроводы не поддаются чрезмерному давлению с вытекающей из этого разгерметизацией и, соответственно, служат бесперебойно долгие годы.

Расширительный мембранный бак закрытого типа

Учитывая функциональные особенности расширительного резервуара, можно выделить два вида конструкции, по которым различают вышеописанные устройства:

  1. Открытый, главным минусом которого является необходимость утепления прибора.

В противном случае такое оборудование, часто устанавливающееся на крыше, просто замерзает вместе с соединяющей его трубкой, что может привести к взрыву всей системы отопления.

  1. Закрытый, который является более современным вариантом бака.

Принцип работы

При незаполненной ёмкости эластичная мембрана занимает небольшую часть объёма, в противовес воздуху, который оккупирует оставшуюся долю. После того, как вода достаточно нагрелась, она попадает в щель между мембраной и корпусом, находясь там до остывания. После снижения температуры уменьшается и объем теплоносителя, который потом выдавливается назад в систему сжатым воздухом бака.

Описание устройства

Расширительный бак имеет герметичный металлический корпус и внутреннюю резиновую мембрану. Она разделяет бачок на две части — воздушную камеру с заполненным газом (азотом) и водную, для поступающего теплоносителя.

Фото 1. Расширительный бачок Cash Acme с резиновой мембраной внутри, разделяющей устройство на две части.

Снизу имеется отверстие для того, чтобы подключать бак к общей системе, а вверху корпуса расположен ниппель, который служит для регулирования давления воздуха.

Справка! Чтобы компенсировать расширения теплоносителя при нагревании, можно использовать этиленгликолевую смесь, с величиной концентрации максимум 50%.

Объём

Неправильно подобранный объём расширительного бака может привести к проблемам при эксплуатации отопительной системы. В слишком маленьком резервуаре будет часто срабатывать предохранительный клапан, выпуская теплоноситель наружу, а чересчур большой объём послужит причиной лишних финансовых затрат и нецелесообразным захватом свободного пространства.

Внешний вид

Расширительные баки могут быть двух типов установки:

  • горизонтальные;
  • вертикальные.

Обычно их корпус имеет капсулоподобную или плоскую форму объёмом от 1 до 10 000 литров с возможностью дополнительного крепления.

Достоинства:

  • безопасность, включая чистоту воды;
  • небольшие эксплуатационные расходы;
  • лёгкий монтаж и возможность установки в какой угодно части дома;
  • надёжность и удобство в использовании;
  • предотвращение перелива жидкости из бака;
  • эксплуатация при любом виде воды;
  • сохранность тепла без потерь;
  • минимальный приток воздуха;
  • натуральная резина мембраны, которая допускается и при питьевом водоснабжении;
  • долговечность бака, благодаря отсутствию прямого контакта с водой и воздухом.​

Недостатки:

  • нарушение герметичности стыков может привести к завоздушиванию системы отопления;
  • проблематичность размещение резервуаров большого объёма;
  • необходимость дополнительного крепления.

Где устанавливают и как подобрать место?

Расширительный бак разрешается устанавливать в каком угодно месте отопительной системы. Главное — его доступность.

Однако предпочтительней будет подсоединение аппарата к обратному трубопроводу (обратке), так как именно там минимальная нагрузка на мембрану за счёт сниженной температуры теплоносителя.

Вам также будет интересно:

Как правильно установить?

При установке расширительного бака существует несколько простых рекомендаций, выполнение которых способствует надёжности рабочего процесса:

  • соблюдение герметичности: ёмкость нельзя разбирать — бак просто подсоединяется к трубопроводу, расположенному вблизи котла;
  • установка предохранительных устройств для предотвращения роста давления;
  • подключение бачка до разветвления;
  • поддержание стабильно плюсовой температуры;
  • крепление оборудования на несущую стену;
  • установка аппарата с объёмом больше 30 литров на пол;
  • установка манометра на выходе бака;
  • подключение обратного клапана на входе ёмкости при отсутствии насоса.

Фото 2. Расширительный бак красного цвета объемом менее 30 литров монтирован к несущей стене.

Как выбрать бачок для системы отопления?

Для нормального функционирования отопительной системы необходимо подобрать расширительный бак, соответствующий всем параметрам.

Важно! Устройства, предназначенные для отопления — красные, а для водоснабжения — синие.

Параметры, по которым можно выбрать конструкцию:

  • Объём. Подбор расширительного агрегата осуществляется с учётом общего объёма теплоносителя для отопительной системы.

Если в качестве теплоносителя выступает вода, то объем бака должен равняться 10% от её величины, а при использовании антифриза15%.

К примеру, на 100 литров воды нужен 10-литровый бак, а на 100 литров антифриза —15-литровый.

Внимание! Первый показатель неправильно подобранного аппарата или его ошибочной настройки является постоянное срабатывание предохранительного клапана.

  • Выбор резервуара совершается, учитывая особенности отопительной системы с твердотопливным котлом. При его работе контроль над выбранной температурой затрудняется и теплоноситель может легко превысить заданный режим.

При таком процессе происходит резкое повышение объёма теплоносителя, для которого нужна расширительная ёмкость с запасом. Поэтому стандартный расчёт показателя бака умножается на 2.

  • Мембрана. Бывает сменной (фланцевой) или несменной.

Преимущества фланцевой мембраны:

  • возможность замены через фланец при механических повреждениях;
  • агрегаты с такой мембраной бывают двух видов — горизонтальные и вертикальные, что значительно экономит пространство;
  • фланцевая мембрана выдерживает большее давление, чем несменная.

Плюс несменной мембраны — экономичность, благодаря жёсткому креплению по периметру бака.

  • Материал. Выбор бака следует остановить на качественных материалах двух основных компонентов:
  • Мембраны. Основные характеристики: диапазон рабочих температур, длительность срока службы, гигиенические и санитарные требования, динамичность и устойчивость к высоким температурам.
  • Корпуса, которому для длительной работы необходим прочный и надёжный металл, к примеру, высококачественная углеродистая сталь, с порошковой окраской.
  • Этикетка. На ней должна быть краткая техническая характеристика расширительной ёмкости, где указывается максимально допустимое давление, температурный диапазон, тип мембраны и модель бака с серийным номером.
  • Производители. Лидерами в изготовлении расширительных аппаратов считаются Италия и Германия.

Однако многие модели представлены на рынке отечественными производителями, что положительно влияет на ценовую политику при неизменно хорошем качестве и простом принципе работы.

  • Примерная стоимость. В зависимости от страны-производителя и объёма, цена расширительной ёмкости будет колебаться в пределах 20 долларов за 5-литровый бак и 265 долларов за 300-литровый.

Самодельная конструкция

Подходящий прибор допускается изготовить самостоятельно, придерживаясь нескольких советов:

  • Самодельный бак можно сварить из 2,5 мм листовой стали. Как вариант, подойдёт металлическая ёмкость из-под краски или лака, при условии соблюдения толщины стенок. Идеальная альтернатива — нержавеющий бачок от старой стиральной машинки на 10–15 литров (но не менее положенных норм).
  • При использовании готовой тары необходимо очистить её от остатков горючих материалов путём выпаривания.

Фото 3. Самодельный расширительный бачок для системы отопления закрытого типа, изготовлен из листов нержавеющей стали.

  • Покрасить оборудование — внутри водостойкой краской, а снаружи эмалью для антикоррозионной защиты.
  • После высыхания корпуса, приварить штуцеры для подключения аппарата к трубам отопительной системы на высоте 5–11 см от дна.
  • Прорезать верхний люк с креплением на болтах для внутренней очистки агрегата.
  • Сделать герметичное отверстие с приваренным на него стальным штуцером для проверки уровня воды щупом (металлическим прутом с делениями).
  • Нарезать резьбу на штуцере и сделать крышку с резиновым уплотнением для закрытия отверстия.
  • Подключить ёмкость к магистрали.

Полезное видео

В видео рассказывается, в каком месте лучше устанавливать расширительный бачок и дается несколько советов по его монтажу.

Обслуживание и эксплуатационная техника безопасности

Расширительный резервуар — важный элемент системы отопления, который нуждается в:

  • обслуживании — проверка раз в полгода на наличие механических повреждений, соответствующего давления и целостности мембраны;
  • соблюдении техники безопасности — подключать к системе с помощью специалистов, не превышать допустимые нагрузки, выполнять демонтаж при отключённой системе со слитой водой и не изменять заводскую конструкцию.

Следование несложным правилам обеспечит полноценную и длительную работу расширительного бака.

Мембранный резервуар — обзор

Суда для СПГ Qflex и Qmax

В этом разделе используются данные, полученные CB Barrass (октябрь 2011 г.) из Significant Ships (ежегодные публикации RINA 2007 и 2008 гг.).

Раньше газовозы СПГ можно было разделить в основном на две отдельные группы: 75 000 м 3 и 150 000 м 3 . Их размер определялся не дедвейтом, а максимальным количеством газа, которое они могли перевозить в кубических метрах.

В настоящее время, благодаря достижениям в судостроении, Naval Architects добились преимуществ «экономии за счет масштаба», проектируя суда СПГ вместимостью 200 000–266 000 м 3 .

Суда длиной 200 000–220 000 м 3 СПГ-суда известны как суда Qflex. К октябрю 2011 года у судостроителей был размещен 31 заказ на эту конструкцию Qflex. Все три судна Qflex, представленные в таблице 52.1, имеют 19 офицеров и 18 членов экипажа. Каждый из них рассчитан на 25 лет эксплуатации.

Таблица 52.1. Недавно доставленные суда.

Дата поставки Название судна Груз Газ (м 3 ) LBP (L) (м) Br.Mld (B) (м) Значение L/B (м) Глубина (D) (м) Осадка (H) Значение H/D Скорость (узлы)
1 газовозов — Последние Designs
октябрь 2008 Al Ghuwariya, Qmax дизайн 263250 330,0 55,00 6,00 27,00 12,00 0,44 19,50
сентябрь 2008 Mozah, дизайн Qmax 266 000 332.0 53,80 6,17 27,00 12,00 0,44 19,50
ноябрь 2007 Al Gattara, Qflex дизайн 216250 303,0 50,00 6,06 27,00 12,00 0.44 19.50 19.50
Октябрь 2007 Al Ruwais, QFlex Design 210 000 303.0 30.00 6.06 27.00 12,00 0,44 20,50
октябрь 2007 Tembek, Qflex дизайн 216200 303,0 50,00 6,06 27,00 12,00 0,44 19,50

Конструкция Qmax = 14 заказов, прибл. 265 000 кубометров грузового газа.

Конструкция Qflex = 31 конструкция, скажем, 210 000–216 000 м3 грузового газа. Проект Катаргаз 4/Проект Катаргаз 2.

Суда длиной 250 000–266 000 м 3 СПГ известны как суда Qmax. К октябрю 2011 года у судостроителей было размещено 14 заказов на эту конструкцию Qmax. В конечном итоге они будут загружать свои грузы СПГ на новом экспортном терминале Рас-Лаффан в Катаре.

В таблице 52.1 приведены общие сведения о пяти из этих судов, которые уже были доставлены и находятся в коммерческой эксплуатации на сегодняшний день (октябрь 2011 г.). Все они имеют длину более 300 м и эксплуатационную скорость 19,50–20,50 узлов.

На рис. 52.1 показан хороший пример одного из самых больших кораблей Qmax, гигантского размера MOZAH, работающего на эксплуатационной скорости 19,50 узлов.

Рисунок 52.1. Пример корабля Q max , MOZAH.

Каждый из судов в таблице 52.1 имеет:

All-Aft Engine Room

Five-Membrane Tain Construction

Двухместный HULL

Мощность от сдвоенных тихоходных дизелей (без паротурбинных машин)

Двухвинтовая движительная установка

Qdmax,00000 Qdwt, 00004 около 125 000 тонн.

Весь отпарной газ, являющийся обычным побочным продуктом перевозки СПГ, повторно сжижается и возвращается в грузовые танки вместо того, чтобы использоваться в качестве котельного топлива в паротурбинной установке.

Переименование ульце-сестринских кораблей

Ультра крупные неочищенные перевозчики, Hellessont Alhambra , Hellespont Fairfax , Hellessont Metropolis и Hellespont Tara (построены в 2002/2003), имеют (в 2004 году) были переименованы TI Азия , TI Океания , TI Африка и TI Европа соответственно.

Свойства мембранных резервуаров для перевозки СПГ на судах

СПГ в качестве топлива в настоящее время является проверенным и доступным решением для судоходной отрасли. В то время как обычное топливо на нефтяной основе остается основным топливом для большинства существующих судов в ближайшем будущем, коммерческие возможности СПГ интересны для многих новых проектов по строительству и конверсии.

СПГ (сжиженный природный газ) представляет собой природный газ (например, метан) в жидкой форме и считается самым чистым горючим топливом.Он сравнительно доступен в изобилии и относительно недорог. Согласно последнему отчету, Соединенные Штаты лидируют по использованию СПГ: 76% домов в США используют СПГ в качестве топлива для отопления.

Свойства СПГ

Как обсуждалось ранее, СПГ представляет собой жидкую форму природного газа, сконденсированного при температуре -160°C при атмосферном давлении.

В отличие от природного газа (КПГ), СПГ сжимается в жидкость для транспортировки, поскольку газ занимает больше места. Транспортировка СПГ (сжатого природного газа) использует закон Бойля (при постоянной температуре и массе давление обратно пропорционально объему), чтобы занимать меньше места по сравнению с природным газом, но все же отстает от СПГ.

Например, возьмем по 1000 кг СПГ и СПГ. Давайте построим бак для любого из этих видов топлива и сравним минимальную емкость бака, необходимую для их размещения.

Плотность СПГ 450 кг/м 3 (прибл.) при -160°C (атм. давление)

Плотность СПГ 194 кг/м 3 (приблизительно) при 30°C (250 бар)

Кроме того, резервуары для СПГ подвергаются высокому давлению (более 200 бар), поэтому резервуары (также связанные с ними трубопроводы) должны соответствовать правилам проектирования сосудов высокого давления и всем правилам техники безопасности для сосудов высокого давления.Это дает перевозчикам СПГ преимущество перед перевозчиками КПГ с точки зрения экономичности и безопасности.

Типы грузовых танков СПГ

Резервуары для СПГ

изготавливаются с учетом различных свойств сжиженного природного газа, как указано в предыдущем параграфе. На судах используются три основных типа систем удержания СПГ:

1. Мембранный тип

2.МОСС типа

3. Призматический тип

Система локализации мембранного типа дополнительно классифицируется следующим образом:

(Двумя основными разработчиками грузовых танков мембранного типа являются «Газтранспорт» и «Техногаз».)

1. Марк III

Mark-III изначально был разработан Technigaz. Он состоял из: Первичная мембрана: нержавеющая сталь (304L), толщина 1,2 мм, гофрированная, вторичная мембрана: триплекс, изоляция: пенополиуретан толщиной 160 мм, армированный стекловолокном. (Толщина изоляции основана на допустимой скорости выкипания (B.O.R).)

2.ГТ-96

ГТ-96 изначально был разработан «Газтранспортом». При этом как первичная, так и вторичная мембраны представляют собой инвар (0.толщиной 7 мм). Первичная и вторичная изоляция представляет собой фанерные ящики, заполненные перлитом.

3.CS-1

GTT разработал CS-1, который представляет собой комбинацию Mark-III и GT-96.

Здесь первичная мембрана из инвара, а вторичная мембрана из триплекса.

Выбор материала

Интересно знать, что для изготовления этой мембраны используется нержавеющая сталь, а не углеродистая сталь. При этом толщина мембраны очень меньше (Марк III – нержавеющая сталь 1.2 мм, ГТ-96 – инвар 0,7 мм). Это связано с тем, что материалы ведут себя по-разному при разных температурах. Характеристики материала меняются при значительном изменении температуры. Самое главное, энергия удара материала значительно снижается при криогенной температуре. Здесь следует отметить температуру вязкого к хрупкому переходу (DBTT).

Температура перехода от вязкого к хрупкому

Материалы при очень низких температурах демонстрируют переход от пластичности к хрупкости, также известный как переход нулевой пластичности (NDT), т.е.е. на этом этапе материал теряет свою пластичность.

Пластичные материалы деформируются до разрушения. Проще говоря, они подают предупреждающий знак, прежде чем выйти из строя, в то время как хрупкий материал выходит из строя, не подавая предупреждающего знака, демонстрируя катастрофический отказ (например, стекло).

Для системы удержания груза СПГ важно отметить, что материал мембраны, которая находится в контакте с грузом, должен иметь очень низкую температуру перехода от пластичности к хрупкости (DBTT).

Кристаллическая структура

Характеристики материала, используемого для строительства, определяются кристаллической структурой, отражающей расположение атомов.Материал с гранецентрированной кубической структурой (например, аустенитная нержавеющая сталь, инвар) не демонстрирует перехода от пластичности к хрупкости, в то время как материал с объемно-центрированной кубической структурой (углеродистая сталь) имеет очень высокий показатель DBTT.

Объемно-центрированная кубическая конструкция

Гранецентрированная кубическая структура

Почему металлы FCC обладают высокой пластичностью?

Металлы

FCC обладают высокой пластичностью из-за концепции, называемой системой скольжения. Плоскости скольжения — это направление, в котором кристаллографическая плоскость смещается.Материалу с высокой атомной плотностью легче скользить друг относительно друга и вызывать пластическую деформацию; тогда как, с другой стороны, BCC требует очень большого напряжения сдвига для деформации, поскольку они неплотно упакованы, и поэтому эти материалы разрушаются до того, как они деформируются.

Это аналог велосипедов, падающих на парковке. Например, на стоянке, если велосипеды плотно упакованы (припаркованы), требуется лишь небольшое усилие, чтобы многочисленные велосипеды упали, точно так же, поскольку атомы плотно упакованы в металле FCC, они имеют тенденцию деформироваться, а затем разрушаться.

Теплообмен

Другим важным фактором, который принимается во внимание при выборе материала для изготовления грузового танка СПГ, являются характеристики теплопередачи материала. Теплопередача обычно связана со свойствами и толщиной материала. Чем толще изоляция, тем меньше теплопередача.

Для оценки теплопередачи от А к В мы используем закон проводимости Фурье.

Q=k A ΔT/t

Где Q — скорость теплопередачи, K — коэффициент теплопроводности, ΔT — изменение температуры, t — толщина.

Из приведенного выше уравнения видно, что скорость теплопередачи уменьшается с увеличением толщины.

Изоляция защищает резервуар от внешнего тепла и, следовательно, уменьшает выкипание (испарение СПГ).

Иногда изоляция конструируется таким образом, чтобы пропускать некоторое количество выкипания, которое в дальнейшем используется в качестве топлива.

Отходящий газ

Эта особая характеристика СПГ также учитывается при выборе материала для конструкции резервуара, как было сказано ранее.Толщина изоляции зависит от допустимой скорости выкипания (B.O.R).

СПГ очень летуч, очень легко испаряется. Следующее сравнение воды и СПГ объясняет, насколько легко испарить СПГ.

Приведенное выше сравнение объясняет, насколько легко испаряется СПГ

Два основных возможных способа получения отпарного газа:

1)Подвод тепла

2) Эффект выплескивания

Управление БОГ

очень важно, поскольку они влияют на стоимость из-за потери груза и безопасность системы (они увеличивают давление в резервуаре).

Отпарной газ как топливо (блок-схема)

Конструкция резервуара СПГ

Наиболее распространенными методами сварки, используемыми в конструкции резервуаров для СПГ, являются сварка TIG и плазменная сварка.

Плазменная сварка имеет небольшое преимущество перед сваркой TIG из-за более высокой скорости сварки. Это повышает производительность.

Качество сварного шва подтверждается визуальным осмотром и проверкой окраски (стандарт ASTM 165).

Сварка листа мембраны:

Мембранные листы – Стальные уголки : 1.Листы мембраны толщиной 2 мм привариваются к стальным уголкам толщиной 8 мм. Перед полной непрерывной сваркой выполняется предварительная прихватка для позиционирования листа мембраны.

Аналогичный принцип осуществляется при сварке внахлест листа мембраны к листу мембраны.

По классу (ABS) шаг прихватки должен быть 50-70 мм.

Прерывистая сварка обеспечивает соединение листа мембраны с анкерными планками.

Важно отметить, что на фиксирующих заклепках не должно быть сварки.

Прерывистая сварка — Источник: ABS

Эти фиксирующие заклепки изготовлены из алюминия, и растворение алюминия может привести к поломке.

Дефекты сварки и методы ремонта, описанные в ABS

1) Нахлест/чрезмерная выпуклость сварного шва: удалить лишний металл сварного шва

2) Чрезмерная вогнутость / кратеры / подрезы: подготовка поверхности и переплавка сварного шва с присадочным металлом или без него

3) Неполное сплавление: зачистите неприемлемую часть и повторите сварку

Приемлемые критерии:

1)Ширина сварного шва: 3мм<= 4.8мм

2)Зазор перед сваркой: 0,3 мм

3)Окисление с обратной стороны: Плоская часть: 10 мм, гофр: 20 мм,

4)Сварной шов: >0,8 мм  

Приклеивание панели к внутреннему корпусу: Эпоксидная мастика (смесь смолы и отвердителя) прикрепляет панель к внутреннему корпусу. Упругое поведение эпоксидной мастики компенсирует местный прогиб корпуса.

Триплексное соединение: Герметичность вторичного барьера зависит от тройного соединения.Эпоксидный клей обеспечивает приклеивание к панели (520 г/м 2 ).

Испытание резервуара на герметичность:

Испытание на утечку гелия

В этом испытании гелий вводят в изоляционный слой и подвергают избыточному давлению. На контролируемый сварочный шов помещают вакуумную камеру (вытяжку). Роль колпака состоит в том, чтобы всасывать утечку гелия. Детектор собирает все ионы гелия, где сила сигнала затем преобразуется в скорость утечки.

Испытание на герметичность вторичного барьера – испытание на разложение в вакууме

N 2 или Сухой воздух используется для испытаний на затухание вакуума.Перед началом фактического тестирования проводится предварительный тест, чтобы убедиться, что система работает правильно.

Между первичным и вторичным пространством создается разница давлений. В первичном пространстве поддерживается атмосферное давление, тогда как во вторичном пространстве давление около -500 мбар. Повышение давления отслеживается в течение определенного периода времени (обычно 12 часов) и строится кривая спада вакуума.

Как оценивается целостность?

Целостность оценивается на основе нормализованной площади пористости (NPA).Положение говорит

NPA<=0,85 см 2 .

NPA =(1,210 X 10 -3 В IS )/(A SB X Δt)

A SB – Поверхность вторичного барьера

V IS — Объем вторичного барьера

Δt-время от -400 мбар до -300 мбар

Кривая распада вакуума

Тип системы удержания, используемой для перевозки груза, зависит от нескольких факторов, таких как тип груза, возможное воздействие на конструкцию, способы их устранения и т. д.

Вам слово..

Знаете ли вы еще пункты системы герметизации мембранного типа, которые можно добавить в статью? Дайте знать в комментариях ниже.

 

Сначала мы узнали о самом СПГ, в основном о его свойствах, возможных эффектах наличия криогенной жидкости внутри резервуара, теплообмене, выборе материала, некоторых основных правилах сварки и о том, как обеспечивается целостность сварки с помощью гелиевого теста и SBTT. Помните, что статья ограничена грузовым танком СПГ мембранного типа, другим важным типом является MOSS Rosenberg.

GTT получить первый Aips на Nh4 Ready и 1 барг

Морской сектор сталкивается с новыми проблемами в связи с эволюцией экологических норм в сторону углеродной нейтральности и соответствующих зарождающихся цепочек поставок. Судовладельцам больше, чем когда-либо, требуется максимальная гибкость в течение срока службы их следующих новостроек.

GTT недавно объявила о двух новшествах, которые помогут судовладельцам защитить свои активы и инвестиции в будущем. Эти инновации получили первые принципиальные одобрения (AiP) от Bureau Veritas, мирового лидера в области испытаний, инспекций и сертификации.

Расчетное давление в резервуаре изб.

GTT совместно с несколькими верфями разработала топливные решения для СПГ с системой удержания Mark III, в частности, для очень и сверхбольших контейнеровозов. Резервуары СПГ, установленные на этих сосудах, обычно имеют расчетное давление или максимально допустимую настройку предохранительного клапана (MARVS) 0,7 бар изб. в соответствии с ограничением Кодекса IGF для атмосферных резервуаров.

Исходя из нашего многолетнего опыта эксплуатации судов, этот стандарт 0.Конструкция на 7 бар изб. совместима с цепочкой поставок СПГ и обеспечивает достаточную эксплуатационную гибкость, если можно разумно управлять отпарным газом (BOG) и относительным давлением в резервуаре. Недавние ULCV, оснащенные мембранными баками GTT, являются хорошим примером этого.

Однако, поскольку большинство топливных баков для СПГ значительно меньше, чем грузовые танки для СПГ, есть запас — возможность — предложить операторам больше гибкости с помощью нескольких модификаций системы.

Предлагая повышенное номинальное давление, вы получаете два основных преимущества:

  • Бункерный СПГ с более высокими температурами (из цепочки поставок более низкого качества)
  • Увеличить время выдержки давления (с расходом газа и без него)

Установка расчетного давления мембранного бака выше 0.7 бар изб. выходит за рамки положений Кодекса IGF. Тем не менее, Кодекс IGF допускает модификации предписывающих требований, если альтернативный проект соответствует целям и функциональным требованиям Кодекса IGF и обеспечивает уровень безопасности, по крайней мере, эквивалентный уровню предписывающей конструкции.

До того, как GTT исследовала возможность повышенного расчетного давления для больших резервуаров СПГ на борту крупных торговых судов, GTT разработала систему локализации с более высоким расчетным давлением для исследовательского круизного судна Ponant с двумя резервуарами СПГ общей емкостью 4500 м3,

Процесс альтернативного проектирования был успешно применен для Le Commandant Charcot of Ponant, который в настоящее время близок к завершению.В основном это заключалось в подаче технической проверки французскому флагу с обоснованием эквивалентного уровня безопасности между новой и традиционной конструкцией при давлении 0,7 бар изб. Это досье было рассмотрено Class Bureau Veritas, и дизайн был одобрен Флагом.

Что происходит с большими баками?

Решение должно учитывать несколько параметров/ограничений:

  • резервуары большого объема (до 20 000 м 3 ) со значительной высотой (высокое гидростатическое давление),
  • ускорение судна равно или выше, чем у LNGC (более высокое динамическое давление),
  • необходимо поддерживать общее максимальное давление, эквивалентное существующим конструкциям LGC и FSRU (0.7 бар изб.),
  • необходимость сохранения конструкции насосной башни и жидкостного купола, аналогичной существующим конструкциям на LNGC и FSRU.

Чтобы соответствовать всем этим параметрам, GTT выбрала новое расчетное давление, увеличенное до 1 бар изб.

Первый альтернативный процесс проектирования для такой конфигурации будет выполнен во время следующего проекта. Ожидается, что этот процесс будет достаточно гладким, так как большинство анализов, проведенных в рамках предыдущего альтернативного дизайна, можно будет использовать повторно.Из-за разницы в высоте резервуара (приблизительно 20 м вместо 10 м для проекта Ponant) единственным существенным недостатком, выявленным для конфигурации 1 бар изб., является использование большого «сиденья-купола» (связанного с классической насосной башней). Такой же тип конструкции можно увидеть на газовозах и первых ULCV. Купол представляет собой элемент из нержавеющей стали, расположенный в верхней части резервуара и собирающий все проходы труб к системе подачи топливного газа или груза (FGHS/CHS). Для концепции 1 бар (изб.) ребра жесткости купола и сварные швы должны быть усилены соответствующим образом, чтобы выдержать увеличение давления паров.

Основываясь на наших предварительных проектных работах, GTT представила ту же концепцию Bureau Veritas, которая 15 февраля 2021 г. выдала Принципиальное одобрение, касающееся расчетного давления «1 бар изб.» для резервуара Mark III для применения СПГ в качестве топлива, например, большие контейнеровозы.

Небольшой шаг в разработке, большой успех в работе!

NH 3 Готов

Хотя GTT убеждена, что СПГ является оптимальным решением для сокращения выбросов с судов, широко доступным в настоящее время, аммиак рассматривается в качестве надежного альтернативного топлива в среднесрочной перспективе для обеспечения дальнейшей декарбонизации.

В 2020 году GTT приступила к оценке совместимости своей технологии с аммиаком, изучая потенциал мембранного резервуара для хранения жидкого аммиака в качестве альтернативного топлива с минимальными затратами на переоборудование или без таковых.

Bureau Veritas является первым классификационным обществом, которое в принципе одобрило обозначение «Nh4 Ready» для мембранных баков Mark III. AiP признает, что технология Mark III подходит для удержания аммиака в качестве топлива без существенных конструктивных изменений по сравнению с топливными баками СПГ.Для этого AiP компания GTT продемонстрировала совместимость системы Mark III и определила методологию для внесения необходимых изменений в конструкцию. Среди просмотренных товаров:

  • Химическая совместимость первичного барьера из нержавеющей стали Mark III с аммиаком,
  • Возможные изменения конструкции системы локализации и несущей конструкции корпуса для того, чтобы выдерживать более высокие выплескивающиеся нагрузки жидкого аммиака из-за более высокой плотности (0,682) по сравнению с СПГ (0,682).470),
  • Выбор марки стали несущей конструкции корпуса для потенциальной выдержки низкой температуры (-33°C) жидкого аммиака.

На этапе проекта для получения обозначения NH 3 Ready может потребоваться альтернативный процесс проектирования, поскольку аммиак еще не является частью кода IGF. Интересно, что все основные классификационные общества в настоящее время работают над своими рекомендациями по использованию NH 3 в качестве топлива, чтобы упростить этот процесс. Таким образом, GTT обсуждает аналогичные утверждения с другими классификационными обществами, чтобы обеспечить наилучшую реактивность, если судовладелец потребует обозначения.

В своем недавнем прошлом компания GTT уже подтвердила использование той же системы удержания Mark III для применения с несколькими газами, в частности, с более плотным сжиженным газом, таким как СНГ и LEG. Первые очень большие этановые перевозчики (VLEC) оснащены Mark III и могут перевозить СПГ благодаря обозначению LNG Ready.

Сегодня GTT рада предложить единственную «настоящую» NH 3 Готовую нотацию для любого типа судов, работающих на СПГ, от очень больших контейнеровозов (VLCV), танкеров (VLCC), балкеров (Newcastlemax) до небольших автовозов ( PCTC) и круизные суда.Держите дверь открытой для углеродно-нейтрального СПГ с био-СПГ и синтетическим СПГ позже без затрат на конверсию.

Эти недавние инновации и первые одобрения в принципе демонстрируют способность GTT предлагать гибкое и масштабируемое решение, которое позволяет судовладельцам защищать свои инвестиции с учетом потенциального развития цепочки поставок и экологических норм.

 

> Вернуться к заголовкам

Что такое очистные сооружения MBR?

На сегодняшний день существует несколько технологий очистки сточных вод.Мы сосредоточимся на одном из таких широко используемых процессов очистки сточных вод, очистных сооружениях с использованием технологии MBR.

Давайте начнем с фундаментального вопроса:

Что такое технология MBR?

Мембранный биореактор или установка очистки сточных вод MBR — это инновационный метод очистки сточных вод. Как следует из названия, он сочетает в себе две технологии: мембранную фильтрацию и биологическую очистку.

Краткая история мембранного биореактора

Впервые он был представлен в конце 1960-х годов, когда микрофильтрационные и ультрафильтрационные мембраны стали доступны в промышленных масштабах.

  • Компания Dorr-Oliver Inc. первой внедрила этот процесс.
  • В 1989 году Ямамото и его коллеги совершили прорыв в области MBR.
  • В середине 90-х годов использование технологии MBR росло в геометрической прогрессии.

Теперь давайте рассмотрим принцип работы MBR.

Как работает мембранный биореактор?

Как упоминалось ранее, очистка сточных вод в мембранном биореакторе сочетает в себе традиционный биологический процесс, т.е.д., активный ил, с технологией мембранной фильтрации.

Можно сказать, что принцип работы мембранного биореактора основан на оригинальном сочетании мембранной технологии и биологической очистки.

  • В технологической системе МБР полупроницаемые мембраны, представляющие собой двумерные материалы (микро- и ультрафильтрация), погружаются в аэрируемые биологические реакторы.
  • Такая степень фильтрации позволяет пропускать через мембраны сточные воды высочайшего качества.
  • Он также помогает устранить процессы осаждения и фильтрации, которые обычно используются для очистки сточных вод.
  • Поскольку необходимость в осаждении отпадает, биологический процесс может осуществляться более эффективно.
  • Перед попаданием отходов в мембранный резервуар проводится тонкая сортировка или предварительная обработка. Это помогает защитить мембрану и продлить срок ее службы за счет сведения к минимуму накопления твердых отходов.

Особенности очистных сооружений МБР

Особенности нашей установки очистки сточных вод MBR:

  • Наш продукт оснащен онлайн-системой обратной промывки, обеспечивающей бесперебойную работу без перерывов.
  • Может производить очищенную воду высокого качества.
  • Он предназначен для снижения связанных с этим затрат и использования химикатов.
  • Не требует отдельного отстойника, осветлителя и полировальных агрегатов.
  • Он гибкий в том смысле, что может работать как под землей, так и над землей.
  • Экологически чистый.

Преимущества и недостатки мембранного биореактора

Преимущества MBR

  • Высокая эффективность удаления отходов.
  • Лучшее качество сточных вод.
  • Способность удалять некоторые загрязняющие вещества, такие как бактерии, азот и другие взвешенные твердые отходы.
  • Занимает меньше места, что означает малую занимаемую площадь.
  • Образует меньше шлама.

Недостатки мембранных биореакторов

  • Требуют значительных капиталовложений.
  • Высокие затраты энергии.
  • Стоимость обслуживания может быть выше из-за замены мембраны.
  • В зависимости от требований могут потребоваться дополнительные химикаты.
  • Для работы требуются обученные специалисты.

Применение мембранного биореактора

Мембранные биореакторы имеют несколько применений:

  • Автомобильная промышленность
  • Нефтегазовые компании
  • Экстракторы для удобрений и растворителей
  • Черная металлургия
  • Фармацевтическая промышленность
  • Нефтеперерабатывающий завод
  • Блок красителей и химикатов
  • Целлюлозно-бумажная промышленность

Мы, Cleantech Water, являемся известным поставщиком очистных сооружений MBR в Индии .Мы предлагаем высококачественные и надежные решения по очистке воды для наших промышленных и бытовых клиентов.

Пожалуйста, свяжитесь с нами в случае возникновения каких-либо вопросов относительно очистных сооружений MBR в Индии . Мы поможем вам, предоставив вам наилучшее возможное решение.

Hitachi Aqua-Tech Engineering Pte Ltd

В системе

MBR используется передовая технология очистки, позволяющая производить высококачественную повторно используемую воду по конкурентоспособной цене. Его можно использовать на малых и средних заводах; Идеальное решение для клиентов, стремящихся сэкономить место.

Обзор

Мембранный биореактор (MBR) представляет собой процесс, который сочетает в себе процесс мембранной ультра/микрофильтрации и процесс с активным илом. (Процесс MBR используется вместо вторичного отстойника и песчаного фильтра, используемых для третичной очистки в обычном процессе с активным илом.) Мембранная очистная установка Hitachi Aqua-Tech отличается такими характеристиками, как экономия места, простота в эксплуатации и высокое качество очищенной воды, которую можно использовать повторно.Кроме того, улучшенная обработка по удалению азота и фосфора может быть достигнута за счет бескислородной/аэробной обработки. В соответствии с требованиями заказчика и условиями объекта Hitachi Aqua-Tech предлагает клиентам два типа установок MBR. Hitachi Aqua-Tech успешно построила заводы MBR на Мальдивах, Сейшельские острова, Танзания, Таиланд, Малайзия, Индонезия и Мьянма.

Индивидуальная установка MBR

Бетонные резервуары, построенные на месте.Этот тип завода снижает стоимость доставки за счет строительства бетонных резервуаров на месте, а также упрощает настройку заказчика в соответствии с условиями на месте.

Установка Hitachi Compact MBR

Эта система состоит из основных компонентов, установленных в сборных стальных резервуарах (аэробный резервуар с бескислородным резервуаром или без него в зависимости от требований).

Hitachi Aqua-Tech использует высококачественные мембраны производства Hitachi Ltd.По сравнению с мембранами других поставщиков Hitachi Compact MBR имеет следующие преимущества:

  • Простая и высокоэффективная плоская мембрана из ПВДФ
  • Воздух постоянно выходит из-под нижней части мембраны модуль
  • Передвижной блок   простая установка
  • Модульная конструкция
  • Минимизация строительных работ на площадке

Диаграммы процессов

В процессе МБР неочищенные сточные воды из уравнительного или сборного резервуара сначала проходят через фильтры тонкой очистки для удаления веществ, которые могут засорить или поцарапать мембрану, прежде чем попасть в установки МБР.

Для того, чтобы соответствовать более строгим требованиям повторного использования, которые выходят за рамки того, что может быть достигнуто с помощью обычных очистных сооружений; третичная очистка (фильтрация) включается по запросу для дополнительной очистки вторично очищенной воды.

Мембранный биореактор состоит из аэробного резервуара и бескислородного резервуара. Мембранные модули погружаются внутрь аэробного резервуара, где органическое содержимое (БПК) в сточных водах будет биологически разлагаться активным илом.Концентрация MLSS (смешанного щелока, взвешенных твердых частиц) в системе MBR составляет от 10 до 20 г/л по сравнению с 3–4 г/л в обычных системах с активным илом, поэтому требуемое время удерживания составляет всего 30% по сравнению с традиционной системой. Мембраны также отделяют взвешенные вещества от жидкости посредством процесса фильтрации. Поскольку размер пор мембраны составляет 0,1 микрона, удаляются не только взвешенные твердые частицы, но и бактерии, такие как колиформные бактерии. Процесс фильтрации с погружной мембраной также устраняет необходимость в гравитационном отстойнике или осветлителе, которые требуются в обычных системах с активным илом.За счет рециркуляции MLSS из аэробного резервуара в бескислородный резервуар удаляются нитраты. Дополнительное дозирование коагулянта и флокулянта также может быть включено для удаления фосфора.

Как работают насосы для пермеата — Pure Water Products, LLC


В отличие от электрических насосов, которые повышают давление на входе в устройства обратного осмоса, уникальный «насос для пермеата» повышает производительность, фактически не создавая дополнительного давления на входе устройства.Вместо этого насос для пермеата значительно снижает противодавление в баке-накопителе установки обратного осмоса. Это позволяет мембране обратного осмоса в полной мере использовать давление, которое она имеет.

Пермеат — это жаргон водоподготовки, обозначающий воду, полученную установкой обратного осмоса — воду, обработанную мембраной, воду, которую вы собираетесь пить. Рассол — это вода для полоскания, вода, которая уносит загрязнения, отбрасываемые мембраной, вода, которая в конечном итоге уходит в канализацию.

Насос работает за счет накопления гидроэнергии рассола, сбросной воды и использования энергии для подачи пермеата под давлением в резервуар для хранения установки.

Резервуары для хранения обратного осмоса в устройствах под раковиной используют давление воздуха для выталкивания воды из крана. В стандартных установках обратного осмоса установка должна нагнетать воду в резервуар для хранения. Это лишает его давления и, следовательно, эффективности. В насосных агрегатах для пермеата давление сбросной воды используется для преодоления противодавления из резервуара и подачи пермеата в резервуар для хранения.

Результатом является весьма заметное увеличение эффективности устройства. Поскольку установка обратного осмоса может заполнять резервуар намного быстрее без противодавления, используется гораздо меньше отработанной воды, а пермеат или полученная вода чище.

Вот как работает поток через насос со ссылкой на рисунок выше:

Ввод солевого раствора — черный Трубка: Вода выходит из отверстия для рассола в корпусе мембраны и под давлением поступает в насос.

Выпуск солевого раствора — желтая Трубка: После подачи энергии, которая накапливается в левой части насоса (представьте себе, что заводите часовую пружину для накопления энергии для последующего использования), рассол выходит и поступает в сливную трубу под раковиной через сливной патрубок. желтая трубка.

Вход пермеата — белая Трубка: Пермеат мембраны блока обратного осмоса поступает в правую камеру насоса. Обратного давления нет. Пермеат собирается в этой безнапорной камере до тех пор, пока соляная сторона насоса не высвобождает энергию и не выводит его из камеры.

Выход пермеата – оранжевая трубка: При питании от накопленной энергии рассола пермеатная вода нагнетается в резервуар для хранения под давлением устройства через оранжевую трубку.

И, кстати, когда вы говорите об установках обратного осмоса, не показывайте своего непонимания, называя рассол «сточными водами».«Это не так. Рассол является такой же важной частью конечного продукта обратного осмоса, как и сам пермеат. Рассол выполняет важную функцию удаления примесей и поддержания чистоты мембраны. Это не «тратится впустую» больше, чем вода, которой вы моете волосы или моете пол, тратится впустую.

Что такое VRU? — Как работает установка улавливания паров

В сегменте даунстрим нефтегазовых операций крайне важно исключить вредные пары с потенциально токсичными и взрывоопасными свойствами из бензина и других видов топлива перед продажей продукции.Улавливание паров особенно важно, так как контейнеры для хранения углеводородов могут протечь через люки и предохранительные клапаны, поскольку со временем внутреннее давление паров возрастает.

Что такое улавливание паров?

Улавливание паров — это процесс удаления вредных паров и жидких загрязнителей из сырых продуктов для повышения чистоты и предотвращения выброса токсичных загрязнителей в окружающую среду. Удаление паров также осуществляется в химической промышленности для удаления нежелательных паров из единиц хранения, чтобы химические вещества оставались чистыми и безопасными для использования и транспортировки.

Является ли удаление паров обязательным?

В разных странах спецификации по удалению паров вводятся в действие органами по охране окружающей среды, предусмотрены законом и являются обязательными для всех операторов и производителей, занимающихся переработкой и хранением нефти, природного газа и продуктов нефтехимии.

В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды обязывает операторов выполнять удаление паров для регулирования вредных выбросов в атмосферу на заводах по переработке природного газа, хранилищах углеводородов и газовых скважинах в соответствии со Стандартом производительности нового источника 40 CFR, часть 60, подраздел ОООО , также известный как «Quad O.

В соответствии с этим новым правилом операторы должны устранять не менее 95% паров, образующихся в хранилищах углеводородов. Новый стандарт предъявляет повышенные требования к управлению нефтью и газом для разработки устойчивых способов снижения давления паров в резервуарах и предотвращения дорогостоящих выбросов в атмосферу. Одной из наиболее эффективных систем удаления паров является установка удаления паров (ВРУ).

Что такое VRU?

Блок рекуперации паров (VRU) представляет собой установку, предназначенную для удаления нежелательных паров, присутствующих в резервуарах с сырой нефтью или дистиллятом, что позволяет операторам соблюдать действующие нормы выбросов.Системы VRU могут использоваться в широком спектре химических производств в нескольких вариантах. Например, система улавливания паров для резервуаров для хранения может использоваться для извлечения отходящего газа из резервуаров с сырой нефтью и дистиллятом в хранилищах.

Блок рекуперации паров

— Принцип работы

VRU имеют механический привод и приводятся в действие электродвигателем или газовым двигателем в зависимости от того, что доступно. Принцип работы VRU основан на законе идеального газа (PV = nRT или давление x объем = масса газа x температура x газовая постоянная).По сути, когда вы сжимаете свой технологический газ до меньшего объема, давление газа увеличивается.

Типовой VRU состоит из четырех основных компонентов:

  • Газовый компрессор
  • Скруббер
  • Преобразователи частоты (VFD)
  • Переключающее устройство

Газовый компрессор

Для удаления паров можно использовать несколько типов компрессоров для улавливания паров, включая затопленные винтовые, ротационные пластинчато-поршневые и поршневые компрессоры или любую модель, в которой используется принцип прямого вытеснения.

Скруббер

Скруббер представляет собой устройство, используемое для удаления жидких примесей из потока природного газа. Скрубберы и системы кондиционирования топливного газа являются важным дополнением к VRU для обработки паров в резервуарах с сырой нефтью / дистиллятом с отходящим газом с высоким содержанием БТЕ.

Преобразователи частоты (VFD)

ЧРП представляет собой электромеханическую приводную систему, основной функцией которой является регулировка скорости компрессора в зависимости от скорости потока газа в ВРУ.

Устройство переключения

Механизм переключения в ВРУ определяет изменение давления внутри резервуаров и включает компрессор. Основная функция переключателя — автоматически запускать и останавливать работу в зависимости от условий давления внутри резервуара.

Как работает установка улавливания паров?

Основной функцией системы VRU является удаление паров, которые собираются внутри герметичных резервуаров для углеводородов. Машина делает это за счет сжатия и всасывания газа.

Процедура улавливания паров включает следующие этапы:

  • Винтовой газовый компрессор всасывает молекулы жидкости в скруббер
  • Скруббер удаляет водяной пар, мусор и нежелательные жидкости из резервуара.
  • Извлеченный пар закачивается в газопроводы, а захваченные жидкости направляются в трубопроводы.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.