Zbiornik przeponowy czy membranowy (z niewymienną membraną). Który wybrać?

Naczynia takie pełnią ważną rolę w podwyższaniu lub przejmowaniu nadmiaru ciśnienia wody. Dzięki temu z jednej strony zabezpieczają instalację przed awariami i uszkodzeniami, zwiększając przy tym wyraźnie żywotność pomp. Z drugiej zapewniają ciągłość dostawy wody użytkowej. Zwiększają także objętość czynną instalacji wodociągowej. Mogą także służyć do odgazowania instalacji i uzupełniania ubytków wody. W przypadku instalacji grzewczych kompensują różnice w objętości wody, zmieniającej się pod wpływem zmian temperatury. W przypadku instalacji solarnych mogą służyć także jako magazyn medium roboczego.

Zbiornik przeponowy – zasada działania

Najczęściej w instalacjach wodociągowych stosuje się zbiorniki przeponowe (od 24 do 500 l objętości). Wyposaża się je w przeponę o workowatym kształcie. Woda wypełnia wnętrze przepony, nie mając kontaktu z metalowymi ściankami zbiornika  – przestrzeń wodną podłącza się bezpośrednio do instalacji. Między przeponą a ścianami zbiornika znajduje się powietrze (wtłoczone fabrycznie). Woda pobierana przy pomocy pompy ze źródła wtłaczana jest do wnętrza zbiornika. Zwiększając ilość wody wewnątrz zbiornika przepona odkształca się i wypycha (spręża) gaz/powietrze między przeponą a metalową obudową zbiornika tym samym zwiększając jego ciśnienie. Kiedy woda wraca do instalacji, gaz rozpręża się. Takie działanie przepony jest możliwe dzięki jej wysokiej elastyczności. Do poprawnej pracy całego układu niezbędny jest również wyłącznik ciśnieniowy lub automat sterujący pracą pompy.

Przepony w zbiornikach przeponowych – materiały i problemy

Przepony wykonywane są z wysokoelastycznego, odpornego na zmiany temperatury tworzywa sztucznego – kauczuku syntetycznego:

• EPDM (kauczuk etylenowo-propylenowy). Tworzywo stosuje się szerokim zakresie temperatur – od -10 do +100°C. Wyróżnia się także odpornością na parę wodną, ozon czy warunki atmosferyczne.
• BUTYL SBR (kauczuk butadienowo-styrenowy). Tworzywo popularnie nazywa się gumą ogólnego przeznaczenia lub po prostu gumą. Ma bardzo dobre własności w zakresie pochłaniania drgań i jest stosunkowo tanie.

Przy wszystkich swoich zaletach zbiorniki przeponowe mają pewne ograniczenia. Wymagają stosunkowo częstego dopompowania powietrza do części gazowej zbiornika. Co jednak ważniejsze, przepona okresowo wymaga wymiany. W materiale często powstają naprężenia, które powodują zmęczenie materiału i jego narażenie na zmęczenie. Jeśli przepona nie zostanie wymieniona we właściwym momencie, może pęknąć. Wówczas pojawia się nie tylko konieczność natychmiastowej (zamiast planowej) wymiany przepony, ale i ryzyko większej i bardziej kłopotliwej awarii instalacji.

O zasadach kontroli zbiornika przeponowego mówi ekspert z firmy Dambat / IBO Pompy.

– Zbiorniki powinno się sprawdzać raz na 3 miesiące. Jeżeli ciśnienie wstępne (które powinno zawierać się w przedziale 1,5-1,8 bar) spada poniżej tego poziomu, należy dopompować powietrze – wyjaśnia ekspert. – Aby to zrobić, należy wyłączyć pompę, odkręcić wszystkie krany tak, aby spuścić całą wodę z instalacji. Wówczas możemy sprawdzić ciśnienie, np. poprzez podłączenie pompki samochodowej z manometrem do zbiornika. Po przeciwnej stronie flanszy znajduje się plastikowa pokrywa wentyla, którą należy zdjąć, a następnie podłączyć manometr do zbiornika. Jeżeli brakuje ciśnienia, należy dopompować powietrze. Ważne jest, aby zbiornik nie był napełniony wodą, ponieważ wówczas będziemy sprawdzali ciśnienie instalacji, a nie powietrza w zbiorniku.
Najczęstsze objawy uszkodzenia przepony to: częste załączanie pompy tzw. cykanie – włącz/wyłącz, problemy z wyłączeniem pompy lub wycieki spod flanszy, czy od strony wentyla.

Dlatego producenci pomp i zbiorników przeponowych proponują nowatorskie rozwiązanie. Jest nim zbiornik wyposażony w niewymienną membranę (zwany także membranowym), w którym stosuje się membranę o innym rozwiązaniu konstrukcyjnym oraz materiałowym.

Zbiorniki bezprzeponowe

Nazwa “zbiornik bezprzeponowy” może być nieco myląca, dlatego używa się określenia „zbiornik FIX z wbudowaną membraną”, ponieważ ma on konstrukcję de facto zbliżoną do konstrukcji zbiornika przeponowego. Natomiast zastosowana w tym rodzaju zbiornika membrana wyróżnia się większą trwałością i odpornością na zmęczenie, co znacznie obniża koszty eksploatacji takiego zbiornika.

Ekspert z firmy Dambat / IBO Pompy wyjaśnia, w jakich zastosowaniach lepiej sprawdzi się zbiornik przeponowy, a  jakich zbiornik z wbudowaną membraną.

Generalnie wszędzie lepiej sprawdzi się zbiornik z wbudowaną membraną. Główną przewagą klasycznego zbiornika przeponowego jest zdecydowanie niższa cena wynikająca z prostszego oraz mniej kosztownego procesu produkcyjnego. W zbiornikach FIX przepona montowana jest w poprzek wnętrza zbiornika na stałe, więc nie ma ryzyka, że powietrze będzie uciekało np. na łączeniu flanszy ze zbiornikiem. Teoretycznie nie ma potrzeby sprawdzania ciśnienia w zbiorniku membranowym, natomiast kontrolnie raz do roku zalecamy sprawdzenie takiego ciśnienia. Ma to również taką zaletę, że możemy przy okazji sprawdzić, czy na instalacji nie powstały żadne wycieki lub uszkodzenia. Dodatkowo takie zbiorniki posiadają maksymalne dopuszczalne ciśnienie do 10 bar. Przechodząc do najważniejszej cechy - zbiorniki takie są przeznaczone do współpracy z wodą pitną, ponieważ króciec zbiornika wykonany jest ze stali nierdzewnej, a woda (poza króćcem) ma kontakt z membraną butylową oraz z dodatkową warstwą z atestowanego tworzywa – wskazuje ekspert.

Zastosowana w zbiorniku z wbudowaną przeponą membrana z nowoczesnego kauczuku butylowego ma szereg zalet. Z jednej strony materiał ten jest bardzo wytrzymały na rozciąganie i odporny na działanie zmiennej temperatury – oznacza to jego większą trwałość w warunkach ciągłego odkształcenia. Maksymalnie ciśnienie robocze wynosi 10 bar. Z drugiej strony wyróżnia się odpornością na czynniki chemiczne, stąd na jego trwałość nie ma wpływu skład chemiczny wody. Dlatego membrana butylowa jest niewymienna. Zbiorniki FIX przeznaczone są przede wszystkim do montażu w instalacjach wyposażonych w falownik/przemiennik częstotliwości.

Inną zaletą użytkową jest konstrukcja zbiornika, która sprawia, że nie trzeba regularnie dopompowywać powietrza do części gazowej. Sprawdzanie ciśnienia w zbiorniku należy przeprowadzać zaledwie raz do roku. Dzięki tym wszystkim własnościom gwarancja na zbiornik membranowy jest dłuższa (5 lat!) niż w przypadku zbiornika przeponowego (2 lata / 3 lata).

Czy tak duże różnice we własnościach użytkowych przekładają się także na różnice w kosztach?

- Zbiorniki membranowe ze względu na swoją innowacyjną konstrukcję oraz użyte materiały są droższe od zbiorników przeponowych, jednak trzeba mieć na uwadze, że w tym przypadku jest to kwestia lepszego rozwiązania oraz jakości zastosowanych materiałów. Należy przyjąć, że cena zbiornika FIX będzie dwukrotnością ceny zbiornika przeponowego o tej samej pojemności. Warto jednak pamiętać, że jest to inwestycja, która pozwala zaoszczędzić czas i wydatki (odpada potrzeba częstego sprawdzania ciśnienia w zbiorniku), a dodatkowo zbiorniki FIX ze względu na użyte materiały posiadają dużo szersze spektrum zastosowań – wyjaśnia ekspert Dambat / IBO Pompy.