Современные сантехнические системы, как отопительные, так и системы водоснабжения, требуют применения дорогостоящего насосного и котельного оборудования. Поэтому существует необходимость применения агрегатов, устройств, которые существенно продлевают срок службы этого оборудования, а также обеспечивают безопасность его эксплуатации. Одним из таких устройств являются гидропневмобаки мембранного типа. Они нашли широкое применение практически во всех типах систем. Накопительные баки мембранного типа разделяются на три основных вида. Это расширительные баки для систем отопления, расширительные баки для систем горячего водоснабжения и гидроаккумуляторы для систем холодного водоснабжения с применением центробежного насосного оборудования. Функции и задачи, выполняемые баками, несмотря на одинаковую конструкцию, различны и зависят от системы, в которую установлен данный бак. В системе отопления и горячего водоснабжения он компенсирует температурные расширения жидкости, в системе холодного водоснабжения создаёт запас воды под давлением.
Мембранные баки - это современная и усовершенствованная конструкция водонапорных баков для водоснабжения и расширительных баков открытого типа для систем отопления. До того как они стали успешно применяться, в инженерных сантехнических системах использовались баки открытого типа, которые располагались на определённой высоте (чердаки здания, водонапорные башни в посёлках) для того, что бы высотой водяного столба создать давление в водопроводной сети. Их применение было связано с рядом неудобств: конструкция была очень громоздкая и имела большой вес, была необходимость утеплять бак, так как он устанавливался выше жилых отапливаемых помещений. Установка гидропневмобака снимает все проблемы такого характера. Единственный недостаток - это зависимость системы водоснабжения от электричества, поскольку насос, создающий давление в системе, работает от электричества, а бак мембранного типа обеспечивает запас воды под давлением, защищает систему от гидроударов, увеличивает срок службы насоса, так как он включается реже. Пневматический мембранный бак представляет собой цилиндрическую стальную ёмкость. Её содержимое состоит из двух сред, воздушной и водяной, разделённых эластичной мембраной.
Резиновая мембрана похожа на диафрагму или мешок. В ней находится жидкость, когда бак в рабочем состоянии. Между мембраной и корпусом бака закачан воздух. Если бак не подключен к системе, давление воздуха обычно от 1 атм. до 1,5 атм. Преимущества такой конструкции в том, что такой бак можно устанавливать не в самой верхней точке системы отопления и водоснабжения, а внизу, рядом с котельным или насосным оборудованием.
Расширительный бак (экспанзомат) необходимо устанавливать в системах отопления и горячего водоснабжения для того, что бы исключить скачкообразный рост давления жидкости в результате её расширения и охлаждения в процессе эксплуатации системы. При этом расширительный бак выполняет следующие функции:
1) принимает избыток объёма жидкости при её расширении, когда происходит нагрев;
2) компенсирует убыль объёма жидкости из-за протечек или остывания;
3) зкспанзоматы открытого типа, которые применяются в системах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, выполняют функцию воздухоудалителя. При усовершенствовании таких систем и применении мембранного бака, в верхнюю точку системы обычно ставится автоматический воздухоудалитель вместо бака открытого типа.