Що таке “Мембранні баки?”

Еволюція водопроводу.

Ще за часів Римської імперії, дві тисячі років тому, у житлах аристократів та багатіїв вода зазвичай подавалась аж до третього поверху. У Месопотамії та в Єгипті на полях використовувалася просунута техніка будівництва іригаційних систем, що дозволила контролювати подачу води, що створило основу для розвитку найважливіших цивілізацій, що передували римській епосі. Щодня ми користуємося водою десятки разів, починаючи з відвідування ванної вранці і до того, як увечері чистимо зуби перед сном. Зазвичай вона завжди в нашому розпорядженні, як тільки відкриємо кран, завжди в потрібній кількості, того тиску і тієї температури, які потрібні. Коли ми користуємося нею, то не замислюємося, звідки вона з’явилася, або які засоби використовувалися для того, щоб вона надійшла до нас у відповідній для споживання кондиції. Вода може надходити з найближчого струмка, колодязя в саду, або з цистерни для збору дощової води. Людина в яких би умовах вона не знаходилася, створює засоби водопостачання, що забезпечують йому надходження води, необхідної для повсякденних потреб. Якщо громадська водопровідна мережа не в змозі забезпечити достатній тиск води або якщо її немає взагалі, потрібно використовувати систему підйому води, що підвищує тиск до відповідного рівня.

Система підйому води складається насамперед із насоса та пульта управління.
мембранный бак с насосом

Споживання води користувачами має нерівномірний характер, і це змусило б насос постійно то вимикатися, то вмикатися. Щоб насос не виходив з ладу, передбачається накопичувальний резервуар, який наповнюючись, сприяє поліпшенню подачі води. Резервуари можуть встановлюватися нагорі, на рівні принаймні на пару метрів вище того місця, де розташований найближчий сантехнічний прилад, що використовує воду. Принцип впливу цих резервуарів той самий, як і в римських акведуків, тобто. вода тече вниз по трубах, що рухається своєю ж власною вагою. Така споруда займає багато місця, наприклад, площі верхнього поверху будівлі, на яких можна було б розташувати додаткові житлові приміщення. У найближчі часи, стали застосовуватися інші системи, з урахуванням що перебувають під тиском резервуарів, які отримали назву ” автоклави ” . Ці резервуари підживлюються насосами відповідної потужності, вони можуть брати воду з джерела, колодязя, або з міського водопроводу. Накопичення у баку води під тиском забезпечує доставку її до будь-якого сантехнічного приладу цієї системи. Зазвичай, такого роду резервуари встановлюються у відповідних приміщеннях на рівні першого поверху або навіть у підвалі. Споживачі отримують воду з накопичувального резервуару, і насос починає працювати тільки тоді, коли мінімальний тиск у резервуарі падає нижче встановленого необхідного мінімуму.

Взагалі-то, для правильної роботи сучасної електропобутової техніки мінімальний тиск має бути не нижчим за 1,5/2 бар, але й не повинен перевищувати 4/4,5 бар. Якщо накопичувальний резервуар має достатні розміри і насос розрахований правильно, з невеликою кількістю циклів на годину, то користувачам буде забезпечено достатню кількість води та хороший робочий напір. Як буде описано далі, для кожного рівня електричної потужності насоса рекомендується певна максимальна кількість включень за годину, при перевищенні якої виникає небезпека перегріву і, отже, можливість поломок, ліквідація яких вимагатиме заміни самого насоса.

мембранные баки

На ринку є два види автоклавів:

  • Баки без гумової мембрани;
  • Баки із гумовою мембраною.

У першому випадку вода та повітря знаходяться в контакті один з одним, і повітря під впливом тиску змішується з водою. З цієї причини постійно всмоктується повітря, і відбувається пов’язане з цим погіршення роботи системи зі зменшенням кількості води, що подається протягом кожного циклу. Для маленьких автоклавів питання вирішується повним випорожненням бака, і після його наповнення знову настає поліпшення. Для великих автоклавів обсягом 2-3 тис. літрів зазвичай використовують компресори, що постійно підкачують нові порції повітря. Однак, покращення це досягається за рахунок вищої вартості обладнання та його експлуатації, до якої додаються вартість електроенергії та обслуговування компресорів. У мембранних баках вода і повітря ніколи не стикаються, оскільки вода знаходиться в гумовій ємності, яка, у свою чергу, поміщена в металевий контейнер. Між металевим контейнером і гумовою ємністю є повітряна подушка, тиск в якій може регулюватися в необхідних для системи межах, не постійно вдаючись до допомоги компресора. Саме так досягаються найкращі експлуатаційні показники, що дозволяють зменшити розміри самого автоклава.

Візьмемо наступний простий приклад: Автоклав на 300 літрів без мембрани при його завантаженні від початку заповнений повітрям при атмосферному тиску в 1 бар, при заповненні його 150 літрами води тиск підвищиться до 2 бар через скорочення наполовину корисного внутрішнього об’єму бака. Ця вода будь-коли буде використана, т.к. 2 бар – це взагалі мінімальний тиск, що забезпечує функціонування будь-якої системи. З додаванням ще 75 літрів води внутрішній тиск зросте до 4 бар через подальше скорочення вдвічі об’єму повітря. Тому, якщо автоклав буде працювати при мінімальному тиску 2 бар і максимальному 4 бар, то кількість води, що реально використовується, складе 75 літрів для кожного циклу. У разі мембранного автоклава визначаємо, що початковий тиск повітряної прокладки буде 2 бар, таким чином, додавши 150 літрів води і скоротивши обсяг повітряної прокладки вдвічі, отримуємо максимальний тиск 4 бар, тобто. максимальний робочий тиск. Кількість води, що надходить за один цикл води досягне тепер 150 літрів замість 75, при цьому скорочення числа циклів дозволить заощадити при покупці мотора і за рахунок скорочення споживання енергії. Автоклави VAREM заряджаються до стандартного тиску 2 бар, якщо ж знадобиться мінімальний тиск вище 2 бар, то потрібно додати стиснутого повітря до необхідного тиску, інакше зменшиться кількість, що поставляється під час кожного циклу.

Кількість циклів, що рекомендується, для наявних на ринку моторів.
  • (ці дані носять орієнтовний характер і можуть відрізнятися у різних виробників) кВт 0,25 0,5 0,75 1 1,5 2 3 4 5 7 10 15
  • Число циклів 55 40 35 32 28 23 20 18 16 15 13 10
Приблизний розрахунок об’єму мембранного автоклава на основі максимальної кількості циклів, дозволеного для обраного двигуна.
мембранные баки

Для спрощення розрахунку максимального робочого тиску потрібно до реальної висоти будівлі, на яку буде підніматися вода за допомогою нашої системи, додати також 1 метр на кожен поверх, якщо йдеться про стару будівлю, або 0,5 для будівлі нової будівлі, що необхідно для компенсації ослаблення напору, що викликається опором труб просування води. Візьмемо як приклад будинок, збудований 30 років тому, в якому вирішено перебудувати систему водопостачання. Будівля має висоту 50 метрів та 16 поверхів. У цьому випадку мінімальний робочий тиск не повинен бути менше 66 метрів водяного стовпа, щоб вода могла надійти на останній поверх споруди, що розглядається. Ми вже визначили, що електропобутова техніка працює при мінімальному тиску принаймні 1,5 бар, отже маємо додати ще 15 метрів для того, щоб досягти мінімального робочого тиску на останньому поверсі будівлі. Таким чином, отримаємо необхідний мінімальний тиск: ATmin = 66 +15 = 81 м. До цього повинні додати різницю між мінімальним та максимальним тиском: 5-1,5 = 3,5 бар. Отже, приплюсуємо ще 35 метрів до нашої висоти, яка тоді досягне: ATmax = 66+15+35 = 116 Рекомендуємо додати до цього ще 10% у зв’язку з можливим збільшенням розмірів з урахуванням розмірів насосів: 116 + 11,6 = 127, 6 м. З пропонованих на ринку можна знайти насоси потужністю 5/7 кВт, які можуть забезпечити в середньому близько 10/11 м3 води за годину, достатніх для потреб 50/60 сімей навіть у години пікового навантаження. З попередньої таблиці слід, що двигун повинен мати максимум 15 циклів включення протягом кожної години роботи.

Ось таким чином повні дані для наших розрахунків: ATmax = 116
ATmin = 81Qta = 10 м3C = 15 циклів

Відповідно до формули VA= (Qta/4*C)*(1/(1-((ATmax–2)/ ATmin)) можемо розрахувати теоретичний обсяг необхідного автоклаву. У нашому випадку це буде: VA=(10/4*15)*(1/(1-((116-2)/81)) = 1,34 м3. Таким чином, теоретично потрібний бак об’ємом 1340 літрів, якого немає на ринку. Вибравши автоклав меншого розміру, на 1000 літрів, тим самим збільшимо кількість циклів. Вибравши автоклав більшого розміру, на 1500 літрів, тим самим збільшимо резерв і скоротимо цикли роботи мотора. Початковий тиск має бути налаштований на 8,5 бар, тобто. на мінімальний тиск, необхідний для більшості систем, максимальний тиск, по досягненні якого насос зупиняється, має бути 12 бар. У нашому випадку, коли максимальний тиск передбачено в 10 бар, слід вибрати модель ПЛЮСВАРЕМ, що витримує тиск до 16 бар.

мембранный бак

Каталог Varem пропонує баки ПЛЮСВАРЕМ лише об’ємом до 1000 літрів, тому краще взяти замість одного два баки по 750 літрів. Питання, який вибрати бак, дає нам можливість зупинитися також на іншому дуже важливому аспекті нашого проекту: що краще – використовувати один великий бак або модульну систему з кількох баків меншого розміру? Під час будівництва дуже високих будівель у проектах потрібно правильно вирішувати не лише проблему безперервної подачі води, але й проблему підтримки напору. Зазвичай, якщо вибір зроблено на користь одного бака, то стикаєшся з нормативами, що стосуються підтримання нормального тиску для кожного окремого поверху. Можна, навпаки, розбити поверхи на групи, і кожна з цих груп обслуговуватиметься автоклавом меншого розміру. Для зручності розділимо будинок на три рівні приблизно по 17 метрів кожен: від 0 до 17; від 17 до 34; від 34 до 51

Кожен з них буде обслуговуватися автоклавом на 500 літрів, двома автоклавами МАКСИВАРЕМ для перших двох рівнів і одним ПЛЮСВАРЕМ для верхніх поверхів. ,5 євро У другому випадку прейскурант Варем передбачає такі витрати: 2 Максівар 500 = 1040 євро + 1 Плюсвар 500 = 778,5 євро = 1.818,5 євро. У цьому випадку відзначається навіть деяка економія при покупці трьох баків по 500 літрів замість двох по 750. Те ж саме може бути досягнуто з насосами, регуляторами тиску, з діаметром труб і т.д.

Можна, переробляючи раніше зроблені розрахунки, перерахувати параметри тиску, вибрати інші насоси і т.д.

Administrator
Без коментарів
Опубліковано в:
Новини
Коментарі
Ще немає коментарів.
Напишіть коментар
Ваш коментар
Ім'я
Email
Усі результати пошуку