Гидроаккумуляторный бак (или гидроаккумулятор) – это емкость для воды с эластичной резиновой мембраной в виде груши, расположенной внутри и герметично соединенной с металлическим корпусом гидробака фланцем, имеющим резьбовое соединение для подключения к водопроводной сети. Пространство между металлическим корпусом гидроаккумулятора и мембраной заполнено воздухом, давление которого составляет 1,5-2 бара. Гидроаккумуляторные баки применяются для смягчения гидравлических ударов и поддержания постоянного давления как в бытовых, так и в промышленных установках. Ведь именно гидроаккумулятор при выключенном насосе обеспечивает давление в системе водоснабжения. Об использовании гидроаккумулятора в составе я уже рассказывал. Остановимся подробнее на устройстве гидроаккумулятора и принципе его работы. Итак…
Гидроаккумулятор состоит из корпуса с резиновой мембраной, фланца, ниппеля для закачивания воздуха в полость, воздухоудалительного клапана, фитинга для крепления мембраны и пр.
В чем же заключается принцип работы гидроаккумулятора?
При попадании воды под давлением из колодца или скважины, присоединённая к водопроводу мембрана увеличивается в объёме. Соответственно, объём воздуха, находящегося между металлическими стенками гидробака и мембраной, начинает уменьшаться, тем самым создавая еще большее давление. Как только достигается установленный уровень давления, реле давления размыкает контакты подачи на насос электроэнергии и он отключается. Что же получается? Находящийся между мембраной и корпусом гидроаккумулятора воздух давит под давлением на находящуюся внутри “грушу” с водой. При открытии крана на подачу воды, давящий на мембрану воздух под давлением будет выталкивать из гидробака воду к вам в кран. При этом в мембране по мере расхода воды давление, накаченное насосом, будет падать. И как только оно упадёт до установленного уровня, контакты на реле давления снова сомкнутся и насос вновь заработает. Таким образом, в гидроаккумуляторе в рабочем состоянии всегда находится и вода и воздух, отделенные друг от друга резиновой мембраной. Стоит отметить, что давление воздуха, находящегося в полости гидроаккумулятора, в процессе эксплуатации может уменьшаться. Рекомендуется один раз в год проверять давление воздуха в гидробаке при отсутствии в нем воды. Если оно меньше нормы, можно его подкачать через ниппель с применением простого автомобильного насоса. Стоит также иметь ввиду, что вода никогда не заполняет полностью весь объем гидроаккумулятора. Реальный объем находящейся в нем воды зависит от целого ряда параметров: от формы гидроаккумулятора, изначального давления воздуха в нем, геометрической формы и эластичности диафрагмы, заданных верхнего и нижнего пределов реле давления и др.
Гидроаккумуляторы в зависимости от способа их установки бывают горизонтальные и вертикальные. Какой гидроаккумулятор лучше выбрать? Если позволяют габариты помещения, то следует обратить внимание на то, как осуществляется удаление скапливающегося внутри резиновой мембраны воздуха. Все дело в том, что в находящейся в системе водоснабжения воде всегда присутствует растворенный воздух. И со временем этот воздух из воды выделяется и скапливается, образуя воздушные пробки в различных местах системы. Для удаления воздушных пробок в конструкции гидроаккумуляторов больших объемов (100 литров и более) дополнительно предусмотрен фитинг, на котором устанавливается клапан, через который скапливающийся в системе воздух периодически стравливается. У гидроаккумуляторов вертикального типа емкостью от 100 литров весь воздух скапливается в верхней их части и удаляется при помощи данного воздухоудалительного клапана. В горизонтальных гидроаккумуляторах воздух можно удалить при помощи дополнительного участка трубопровода, который состоит из шарового крана, выводного воздушного ниппеля и слива в канализацию. Гидроаккумуляторы, имеющие небольшой объем, такого фитинга не имеют. Их выбор оправдан разве что удобностью компоновки в небольшом помещении. Удаление скапливающегося в них воздуха возможно только при периодическом полном опорожнении.
Как выбрать гидроаккумулятор? Расчет объема гидроаккумулятора
— для исключения чрезмерно частого включения насоса;
— для поддержания в системе давления при выключенном насосе;
— для некоторого резерва воды;
— для компенсации пиковых значений при потреблении воды.
Стоит отметить, что чем ближе к насосу Вы установите гидробак, тем он лучше будет работать. К примеру, если Вы установите насос в подвале и рядом с ним поставите первый гидроаккумулятор, а второй закинете на чердак, то объем воды во втором гидробаке будет меньше, поскольку на уровне чердака давление воды будет ниже. В случае же, если оба гидроаккумулятора Вы установите на первом этаже, то и заполнение их будет почти одинаково.
Выбор гидроаккумулятора с точки зрения использования его для обеспечения резерва определенного количества воды в случае отключения электроэнергии зависит от того, какой резерв необходим именно Вам.
А как выбрать гидроаккумулятор для исключения частого включения насоса? Как известно, насос не рекомендуется включать чаще, чем один раз в минуту. В бытовых системах, как правило, применяются насосы, имеющие производительность примерно 30л/мин (1,8 м 3 /ч). С учетом того, что вода в гидроаккумуляторе занимает примерно 50% объема (остальное – воздух под давлением), то гидроаккумулятор объемом 60–80 литров с легкостью справится с этой задачей.
При выборе гидроаккумулятора с точки зрения компенсации пиковых значений при потреблении воды, необходимо рассмотреть некоторые расходные характеристики точек потребления воды в быту:
— туалет – 1,3 л/ мин;
— душ – 8-10 л/мин;
— кухонная мойка – 8,4 л/мин.
Допустим, что туалетов у нас два, и все вышеперечисленные точки одновременно потребляют воду. Суммарный объем получается примерно 20 литров. Учитывая процент заполнения воды в гидробаке и то, что производители насосов допускают не более тридцати включений насоса в час, объема 60–80 литров в нашем примере для бака будет вполне достаточно.
Как выполнить расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе?
Какое давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть изначально? Если он установлен у Вас в подвале, то минимальное значение давления можно запросто посчитать. Для этого берем высоту в метрах от верхней точки системы водоснабжения до подвала. Например, для дома из двух этажей это около 6–7 метров. Затем прибавляем к данному числу 6 и делим на 10. В результате получим необходимое нам значение в атмосферах. Так, например, для двухэтажного дома расчетная величина минимального давления воздуха в гидроаккумуляторе составляет (7 + 6)/ 10 = 1,3 атмосферы. Если давление в гидроаккумуляторе будет меньше этого значения, то вода из него на второй этаж поступать не будет. Завышать эти значения также не следует, в противном случае в гидробаке просто не будет воды. Устанавливаемое производителями давление воздуха обычно составляет 1,5 атм., но может получиться и так, что в приобретенном Вами гидроаккумуляторе величина давления окажется другой. Поэтому следует сразу после покупки проверить давление воздуха внутри гидроаккумулятора при помощи обыкновенного манометра, подсоединив его к ниппелю гидробака, и в случае необходимости увеличить давление при помощи автомобильного насоса. При использовании гидробака в сочетании с насосом давление воздуха в нем долно быть таким же, как величина нижнего предела включения насоса. А о том, что такое нижний и верхний пределы (пределы включения и выключения насоса, соответственно) и как они регулируются, мы рассказывали в статье о .
Должна иметь гидроаккумулятор, он же расширительный бак. Данный накопитель решает сразу несколько актуальных проблем, поэтому и является необходимым для установки элементом. Но чтобы правильно выбрать и использовать такого рода устройство, необходимо ознакомиться с его особенностями. Давайте более подробно поговорим о том, что такое гидроаккумулятор. Принцип действия, устройство и схему агрегата тоже затронем.
Немного общей информации
Как было отмечено выше, гидроаккумулятор выполняет три основных задачи (что касается закрытых систем). Основная задача устройства заключается в накоплении определённого объёма жидкости (аккумуляции). Из этого можно сделать несложный вывод: накапливая определённое количество жидкости, аккумулятор такого типа позволяет снизить давление в системе, а при необходимости - повысить его. Ну и последняя задача, решаемая при помощи гидравлической батареи, заключается в гашении (демпфировании), которые способны полностью или частично вывести систему из строя.
Как вы видите, это ответственный и крайне важный агрегат. Стоит заметить, что есть одно неоспоримое преимущество такого решения. Дело в том, что для работы гидроаккумулятора не нужно электричества. В качестве примера можно привести где часто применяют гидравлический привод. Суть его функционирования очень проста и заключается в том, чтобы не дать грузу упасть при внезапном обесточивании. Иногда единственное решение - это гидроаккумулятор. Принцип действия устройства мы сейчас и рассмотрим.
Как устроен и работает накопительный бак
Гидроаккумуляторы иногда называют мембранными баками. Дело в том, что имеющаяся емкость разделена мембраной на две части. В одной половине находится вода, во второй - инертный газ или просто воздух. Помимо того, в корпусе выполнено несколько отверстий. Одно нужно для подачи, второе - для спуска воды. В обязательном порядке устанавливается манометр, что позволяет постоянно следить за давлением в системе и при необходимости принимать меры. Чтобы регулировка подачи и стравливания воды были более точными, устанавливают золотник. Так как закрытые системы далеко не всегда могут похвастаться высоким качеством носителя, монтируют фильтр, который позволяет удалять разного рода загрязнения. Когда вода насосом закачивается в систему, то попадает в одну из камер расширительного бака. В результате давление во второй камере, где находится газ, возрастает. Когда манометр показывает предельный максимум, насос выключается.
Принцип действия: часть 2
Вода постепенно расходуется. Часть её спускается, немного испаряется и т.п. В результате того, что количество носителя постепенно уменьшается, падает давление в системе. Именно поэтому стрелка на манометре опускается. Когда достигается предельный минимум, включается автоматическая система управления и происходит наполнение системы носителем. Когда давление доходит до максимального значения, автоматика выключается, и так по кругу.
Мембрана имеет два отверстия, в одно входит теплоноситель, из другого - выходит. Гидроаккумулятор, принцип действия которого мы уже рассмотрели, часто называют попросту расширительным бачком. По сути, это одно и то же устройство (лишь с некоторыми отличиями), выполняющее одну поставленную задачу.
Гидроаккумулятор: схема подключения с использованием поверхностного насоса
Все мы знаем о том, что современные системы отопления и водоснабжения могут иметь поверхностные и погружные насосы. Сначала давайте поэтапно рассмотрим первый случай. Первым делом нужно проверить давление в баке, которое должно колебаться в диапазоне от 0,2 до 1 бар. Данное значение должно быть несколько меньше того, которое обозначено на реле. Дальше нужно подготовить всё оборудование к подключению. У вас должен быть штуцер на пять разъёмов. Здесь соединяются гидроаккумулятор, манометр, реле и насос. Пятый выход используется для подключения трубы водопровода. Следующим шагом нужно подключить штуцер к бачку, желательно посредством жесткого шланга. На заключительном этапе в поочерёдном порядке подключаются реле, манометр, труба насоса.
Важные детали
После того как вы выполните все вышеописанные шаги, необходимо проверить систему на наличие утечек. Больше всего внимания рекомендуется обратить на места соединений, так как именно там чаще всего просачивается вода. Не забывайте о том, что реле, регулирующее давление, имеет специальные метки. Под крышкой вы найдете контакты «насос» и «сеть», смотрите внимательно и не перепутайте провода.
Еще раз стоит отметить важность герметизации соединений. Часто там, где есть резьба, обнаруживают утечки. Даже если вы найдете брешь в системе, то для более плотного прилегания можно использовать промышленный герметик, технический лен. После этого проверьте всё еще раз, наличие водяных пробок недопустимо. Если нужно, спустите воду и проделайте всё вновь. Как вы видите, гидроаккумулятор, схема подключения которого была только что рассмотрена, устанавливается довольно просто. Давайте пойдём дальше.
Подключение при погружном насосе
Основное отличие данного типа систем заключается в том, что насос находится в скважине, в колодце, то есть в том месте, откуда подходит вода к дому. Больше всего внимания стоит уделить монтажу обратного клапана. Он нужен для того, чтобы исключить отток воды назад в скважину или колодец. Практически всегда его устанавливают непосредственно на насос перед трубой. Чтобы это реализовать, необходимо на крышке нарезать внутреннюю резьбу. При таком исполнении штуцер будет иметь со всех сторон наружную резьбу.
Первым делом ставят а затем подключают гидроаккумулятор. После того как всё будет сделано, нужно проверить герметичность системы. Не забывайте о том, что для нормальной работы насос должен находиться в 20 сантиметрах от дна. В противном случае будет большое количество инородных включений, фильтр станет быстро забиваться.
Какой гидроаккумулятор выбрать?
После того как мы разобрались немного со схемой подключения, хотелось бы рассказать о выборе конкретного оборудования. Объём моделей варьируется в диапазоне 20-1000 литров. Этого достаточно для обеспечения бесперебойной работы бытовых и промышленных объектов. Конечно, руководствоваться необходимо количеством воды, требуемым для обслуживания. Например, для семьи из 4-5 человек подойдёт гидроаккумулятор 100 л. Этого хватит для душа, туалета, кухни и полива земли.
Не забывайте о том, что расширительный бак большого объёма требует много воды в системе. Но не нужно покупать гидроаккумулятор 100 л на семью из 2 человек. Чтобы не сделать нецелесообразное приобретение, необходимо всё тщательно продумать. В любом случае рекомендуется оставлять небольшой запас, например, 5-10%. Если в семье появится новый человек, то не нужно будет тут же устанавливать более емкий бак. Хотя вы уже и знаете, как подключить гидроаккумулятор, с этим можно немного подождать. Давайте рассмотрим несколько популярных производителей.
«Джилекс» - гидроаккумулятор отечественного производства
Данные расширительные баки производятся в России и являются довольно популярными, что обусловлено приемлемой стоимостью агрегатов. Если необходимо обеспечить постоянное давление в системе, то гидроаккумуляторы данного производителя подходят лучше всего.
Преимущество их в том, что устройство позволяет защитить насос от слишком частых включений, а это продлевает ресурс прибора на 15-20%. Стоит также сказать о том, что «Джилекс» - гидроаккумулятор, значительно уменьшающий риск возникновения гидроударов. Если последние и имеют место быть, то расширительный бачок практически полностью демпфирует пагубное воздействие. Если внезапно отключили свет, то в систему уйдёт запас воды расширительного бачка. Устройство предназначено для работы в диапазоне температур от 10 до 99 градусов по Цельсию.
«Рефлекс» - техника немецкого качества
Можно с уверенностью сказать о том, что в Германии особое внимание уделяют точности и качеству изделий. Эти два параметра очень важны. Поддержание точного давления в системе и качественно выполненный гидроаккумулятор - это залог успешного водо- и теплоснабжения. Компания по большей части специализируется на производстве вертикальной техники различного объема.
Стоит заметить, что гидроаккумулятор Reflex изготавливается из высококачественной стали. Диапазон рабочей температуры несколько иной. Подключить систему можно при температуре носителя -10, а прекращать работу нужно при +70. Преимущество продукции компании «Рефлекс» заключается в том, что реле для гидроаккумулятора имеет специальные обозначения, при помощи которых даже новичок сможет выполнить подключение без особых проблем.
Заключение
Мы рассказали о том, что такое гидроаккумулятор. Принцип действия и назначение устройства мы с вами тоже рассмотрели, поэтому вопросов оставаться не должно. Как вы наверняка заметили, подключение при любом виде насоса не составит труда, так как сложного ничего нет. Не приобретайте продукцию китайского производства. Помимо того, что такие расширительные бачки не приносят пользы, они не защитят вашу систему надёжным образом. Так как схема гидроаккумулятора уже была рассмотрена, вы должны понимать, что решающую роль играют правильность монтажа и герметичность системы. Кстати, если на реле нет необходимых отметок, то не подключайте провода наугад, лучше вызовите специалиста. Поверьте, мастер обойдётся гораздо дешевле, нежели ремонт расширительного бака.
Система автономного водоснабжения – выгодное решение для частных домовладений. Чтобы поддерживать постоянное давление в водопроводе для бесперебойной работы бытовой техники и оборудования, предусмотрен специальный прибор – гидроаккумулятор для систем водоснабжения.
Он способствует сглаживанию резких колебаний давления воды, сохранению рабочего ресурса насоса и питанию системы при кратковременном отключении электроэнергии.
Что представляет собой гидроаккумулятор
Гидробак для воды – специальное герметичное устройство из металла с внутренней эластичной мембраной, предназначенное для поддержания постоянно стабильного давления в водопроводе.
Кроме того, прибор применяется для решения следующих задач:
- Предохранения насосного оборудования от износа. Включение насоса при открытии водяного крана будет осуществляться в случае полного опустошения гидроаккумуляторного бака. Это приведет к увеличению количества неиспользованных запусков насоса и продлению его срока службы.
- Поддержания постоянного давления в водопроводе, предотвращения перепадов напора и гидроударов при одновременном использовании нескольких точек водоприема.
- Поддержания оптимального запаса жидкости в системе водоснабжения, что обеспечивает подачу воды в условиях частого отключения электроэнергии.
Как устроен и работает гидроаккумулятор
Устройство гидроаккумулятора достаточно простое, он состоит из металлического бака, который разделен внутренней резиновой мембраной на две камеры – для воды и воздуха.
Для изготовления мембраны используется прочный бутил, стойкий к механическим повреждениям, химическим и биологическим воздействиям, который полностью соответствует санитарным и гигиеническим нормам.
Фиксация мембраны к корпусу выполняется при помощи фланца с клапаном впуска.
Насосная станция подает сжатый воздух в гидроаккумуляторный бак. При заборе жидкости из системы воздушная прослойка снижает внутреннее давление в гидробаке и предотвращает возможный разрыв мембраны. Подача воды в устройство осуществляется через входной патрубок.
Соединительный трубопровод и напорный патрубок по размеру должны полностью совпадать, чтобы предотвратить возможные гидравлические потери в трубопроводе.
В устройствах объемом свыше 80 литров установлен специальный клапан для вывода воздуха из жидкости. Для малолитражных приборов емкостью 24 литра рекомендуется устанавливать дополнительный элемент – переходник или кран.
Как работает бак, подключенный к системе? Принцип работы гидроаккумулятора предусматривает следующее:
- Насос под высоким давлением нагнетает воду в мембрану. После достижения допустимого уровня давления реле подает сигнал об отключении оборудования.
- При незначительном падении давления подающее оборудование включается в автоматическом режиме и цикл повторяется. Грамотная настройка реле давления позволяет регулировать допустимую частоту включений.
- В процессе работы бака воздушные массы могут скапливаться внутри мембраны, что приводит к снижению эффективности эксплуатации прибора. В этом случае проводится профилактика бака для стравливания остаточных воздушных масс. Периодичность мероприятий определяется внутренним объемом бака и частотой его использования.
Выбор оптимального объема бака
Объем гидроаккумулятора выбирается индивидуально с учетом общих потребностей конкретного домовладения. Важно знать, что объем, указанный в техническом паспорте, – это типовой размер гидробака. Следовательно, запаса жидкости в таком приборе – 50%, остальное – сжатый воздух. Не менее важными являются габариты бака. Так, бак на 100 литров представляет собой емкость высотой 85 см и диаметром 45 см, которая требует достаточно свободного места для монтажа.
При выборе объема гидробака учитывается среднесуточный уровень потребления воды с каждой водозаборной точки на количество потребителей:
- Производительность насосного оборудования от 1,6 до 2,1 куб.м/час, от 2 до 3 потребителей – бак объемом до 25 литров.
- Производительность оборудования до 3,6 куб.м/час, от 4 до 8 потребителей – бак объемом до 65 литров.
- Производительность оборудования до 5 куб.м/час, до 10 потребителей – бак объемом от 100 литров.
Гидроаккумулятор объемом на 25 литров способен обеспечить повседневные нужды для семьи из 3 человек. Такого объема достаточно для работы компактной системы: крана холодного водоснабжения, санитарного узла и водонагревателя. При эксплуатации дополнительной бытовой техники и оборудования объем емкости увеличивается.
Допустимый уровень давления в баке
Давление воздуха в гидроаккумуляторе – важный технический параметр напорной емкости, который является неизменным и указан производителем на корпусе прибора.
Для определения уровня давления следует учитывать параметр высоты закачанной жидкости в действующей системе. При этом давление всегда должно оставаться меньше данного показателя.
Расчет выполняется по следующей формуле: на 1 метр коммуникаций – 1 метр давления водяного столба (1 бар).
Датм. = (Вмакс.+6)/10, где
Вмакс. – максимальная высота водозаборной точки – душевая, бойлер. Для этого выполняется замер, на какой высоте расположена точка относительно установленного бака и подставляется в формулу для определения рабочего давления.
Пример: для домовладения из 2 этажей величина рабочего давления воздушных масс в гидробаке составит (8 + 6)/10 = 1,4 атмосферы. Если внутреннее давление ниже, тогда вода не будет подниматься до второго этажа.
Стандартное заводское значение давления – 1,5 атмосферы. Впрочем, в разных устройствах оно может быть различным, поэтому для точного измерения необходимо использовать манометр, присоединенный к ниппелю бака.
Максимальное значение давления в современных гидробаках не превышает 10 атмосфер.
Схема монтажа гидроаккумулятора с поверхностным насосом
Прежде чем выполнить подключение гидроаккумулятора, обязательно проводится проверка рабочего давления, которое должно на 0,3-1 бар быть ниже давления насосного оборудования.
Для установки гидробака потребуются:
- пятивыводный штуцер;
- регулирующее реле давления;
- манометр;
- герметик.
Штуцер используется для подсоединения гидробака, поверхностного насоса, а также измерительного оборудования. Пятый элемент выхода предназначается для подвода подающей водяной трубы.
Установка выполняется в следующем порядке:
- Штуцер подсоединяется к баку через фланцевый соединитель с клапаном впуска или прочный шланг.
- К штуцеру фиксируется манометр, регулирующее реле и водопроводная труба, проложенная от насосного оборудования.
- Далее подключается реле. Для этого демонтируется верхняя крышка на корпусе для обнажения рабочих контактов – для насоса и сети. К соответствующему контакту подсоединяется питающий провод от насосного оборудования, а к другому контакту – провод электропроводки.
Важно! Некоторые модели реле производятся без специальных меток, поэтому подключение рекомендуется поручить специалистам.
- Соединения резьбой тщательно герметизируются.
- Проводится тестовый запуск насоса и проверка работоспособности всей системы.
Схема монтажа гидроаккумулятора к погружному насосу
Схема подключения гидробака аналогична предыдущей, разница заключается в способе установки насоса.
В системе водоснабжения от погружного насоса используется обратный клапан, который препятствует выходу воды из мембраны обратно в гидросооружение. Клапан монтируется перед подающей трубой на насосном оборудовании, в некоторых случаях для этого проделывается на крышке внутренняя резьба.
Для подсоединения используется штуцер нужного диаметра с наружной резьбой. После установки клапана к нему подводится подающая водная труба требуемой длины.
Длина определяется достаточно просто: конец веревки с грузилом опускается в гидросооружение и делается отметка верхней точки конструкции. Далее веревка поднимается и выполняется замер длины от грузила до верхней точки. От готового значения отнимается высота от точки до места, где труба из гидросооружения прокладывается в грунт, а также длина насосного оборудования с клапаном. Оптимальная длина трубы – когда оборудование возвышается над днищем скважины или колодца на высоту до 35 см.
Предотвращение воздушных пробок
В любой системе водоснабжения присутствуют воздушные массы, содержащиеся в воде. Проникая в расширительный бак, они выделяются из жидкой среды и накапливаются, что может стать причиной образования воздушных пробок на различных участках системы.
Для борьбы с пробками вертикальный гидробак оснащается особыми клапанными фитингами, расположенными в верхней части конструкции, которые способствуют выведению лишних воздушных масс, выравниванию давления жидкости и воздуха в герметичной мембране.
Горизонтальный бак комплектуется дополнительным трубопроводным узлом, включающим в себя слив, ниппель для вывода воздуха и шаровой кран.
Вне зависимости от способа монтажа стравливание излишков воздуха из гидроаккумуляторов проводится после полного слива жидкости.
Профилактика, ремонт и устранение поломок
Любые типы гидроаккумуляторов для систем водоснабжения требуют комплексного обслуживания и своевременной профилактики.
Причин поломок расширительных баков существует огромное количество, но основными из них являются высокая частота включений насосного оборудования, подача воды через обратный клапан, низкий напор воды, низкое рабочее давление в гидробаке, повреждение внутренней мембраны или наружных стенок корпуса, неправильно подобранный объем бака.
Чтобы устранить серьезные поломки и предотвратить аварийное состояние бака, требуется проведение регулярных проверок и профилактики устройства.
Некоторые поломки устраняются следующим образом:
- Давление воздуха увеличивается путем нагнетания через ниппельное отверстие при помощи насосного или компрессорного оборудования.
- Поврежденная поверхность мембраны или корпуса восстанавливается в СЦ (сервисном центре). При наличии серьезного повреждения проводится их замена.
- Разница в давлениях выравнивается путем значительного увеличения дифференциала с учетом частоты рабочих включений установленного насосного оборудования.
- Достаточный объем гидробака определяется до начала монтажных работ.
Чтобы обеспечить бесперебойность системы, в ней не должно быть воздушных пробок. Периодичность проверок – 1 раз каждые 3 месяца. В этот период проводится полный контроль над выставленными порогами срабатывания насоса, настройками реле, герметичностью корпуса, исправностью мембраны и отсутствием протечек.
Неправильная настройка любого элемента системы может повлиять на работоспособность и долговечность гидробака.
Гидроаккумулятор для горячей воды и холодного водоснабжения успешно применяется в частных домовладениях. Грамотное подключение и настройка прибора обеспечат длительный срок эксплуатации и эффективную работу системы водоснабжения.
Гидробаки в системах индивидуального водоснабжения выполняют сразу несколько важных функций. Чтобы все они нормально работали, важно правильно подобрать этот агрегат, учитывая множество исходных данных. Например, максимальный расход воды при одновременном пользовании несколькими приборами, рекомендованное количество включений насоса в час и других.
Поэтому знать, какой гидроаккумулятор для систем водоснабжения лучше выбрать, должен каждый владелец загородного дома. О параметрах выбора, основанных на конструкции и принципе действия этого устройства, и поговорим ниже.
Зачем нужен гидроаккумулятор
Есть несколько причин, которые заставляют нас использовать гидроаккумулятор для из автономного источника с помощью насоса. Вернее, заставить вас никто не может, но преимуществ это устройство дает немало, и не воспользоваться ими было бы глупо.
В их числе:
- Возможность поддержания давления воды в системе на определенном уровне даже при неработающем насосе;
- Возможность накапливать некий объем жидкости, и использовать её при отключении электроэнергии или поломке насоса;
- Возможность гасить избыточное давление в водопроводной системе и предотвращать разрушительные последствия гидроударов (см. );
- Возможность не давать насосу включаться при каждом открытии водоразборного крана.
Обратите внимание. Любой насос рассчитан на определенное количество циклов включений и отключений в единицу времени. Если таких циклов будет больше, техника быстро исчерпает свой ресурс и выйдет из строя. А гидробак сокращает количество циклов, продлевая тем самым срок службы насоса.
Что нужно знать об особенностях гидроаккумулятора
Чтобы нормально и стабильно работало водоснабжение, рассчитать объем гидроаккумулятора – одна из первых задач. Решить её правильно помогают знания о том, что представляет собой этот агрегат, как он функционирует и как его настроить на оптимальный режим.
Конструкция
Это металлический бак, внутри которого находится резиновый баллон (груша), в котором аккумулируется вода. Между стенками бака и баллона закачан воздух.
Обратите внимание. В некоторых моделях, баллон заменяет диафрагма (мембрана), разделяющая внутренний объем бака на две полости – воздушную и водяную.
Гидробак оснащается фильтром и выводами для воды и воздуха. Как правило, штуцер для подключения к водопроводу ставится в нижней части емкости, а золотник с ниппелем для накачивания или стравливания воздуха в верхней. Но возможны и другие варианты конструкции.
Принципиальной разницы между двумя этими конструкциями нет. Единственное, на что стоит обратить внимание при выборе – на возможность замены внутренней мембраны своими руками в случае её износа.
В этом отношении, бак с резиновой грушей предпочтительнее. Чтобы сменить её, достаточно снять фланец, удерживающий баллон в металлическом корпусе.
Назначение
Подобные резервуары устанавливают не только в системах водоснабжения. Используются они и в автономном теплоснабжении от котла с насосом (см. ).
Важно знать, что баки для тепловых систем окрашиваются в красный цвет, а для водяных преимущественно в синий, но могут быть и другие варианты – зеленый, хромированный.
В чем разница между ними:
- В расширительном баке для тепломагистралей, установлена мембрана, изготовленная из технической резины, способной выдерживать высокие температуры. Конструкция обычно неразборная, поэтому при повреждении внутреннего резервуара менять приходится бак целиком.
- Баллон в водяных гидробаках, сделан из пищевой резины, не оказывающей негативного влияния на вкус и свойства питьевой воды. Конструкция может быть как со съемной, так и с фиксированной мембраной.
Для справки. Баки с фиксированной мембраной стоят дешевле и обладают большим запасом прочности, но, в случае появления дефектов на резине, они подлежат замене. Тогда как гидроаккумуляторы со сменной мембраной или баллоном дороже, но при их повреждении достаточно поменять только внутренний резервуар.
Материал внутреннего резервуара
Пищевая резина, как материал для изготовления мембраны, тоже может быть разной и отличаться составом, устойчивостью к высокой или низкой температуре, долговечностью.
- Натуральная каучуковая резина очень эластична, но обладает низкой стойкостью к диффузии воды. Она выдерживает температуру от 0 до +50 градусов.
- Искусственная бутиловая резина менее эластична, но более долговечна. Рабочий диапазон температур от -10 до +100 градусов.
- Искусственная этилен-пропиленовая резина самая долговечная и надежная. Если инструкция к гидроаккумулятору содержит сведения о том, что мембрана изготовлена из пищевой резины EPDM, то можете быть уверены, что прослужит она долго даже при очень интенсивной эксплуатации. Критические рабочие температуры -50 и +130 градусов.
Объем бака – основной критерий выбора
Самый важный вопрос – как выбрать объем гидроаккумулятора для систем водоснабжения. Чтобы ответить на него, нужно свести воедино множество данных. Это и производительность насоса, и оснащенность дома водопотребляющим оборудованием, и количество постоянно живущих в доме людей, и многое другое.
Но в первую очередь, нужно определиться, нужен ли вам этот резервуар только для стабилизации работы системы в целом, или есть необходимость в запасе воды на случай отключения электроснабжения.
Если дом небольшой и оборудован только умывальником, унитазом, душем и поливочным краном, а живете вы в нем не постоянно, сложных расчетов можно не производить. Достаточно купить бак объемом 24-50 литров, его хватит для того, чтобы система работала нормально и была защищена от гидроударов.
В случае же с загородным домом для постоянного проживания семьи, оборудованным всем необходимым для комфортного быта, желательно подойти к вопросу более ответственно. Вот несколько способов, с помощью которых вы сможете определиться с размером гидроаккумулятора.
По характеристикам насоса
Параметры, влияющие на выбор объема бака, это производительность и мощность насоса, а так же рекомендованное количество циклов его включения/выключения.
- Чем выше мощность агрегата, тем больше должен быть объем гидробака.
- Мощный насос накачивает воду быстро и быстро выключается, если объем резервуара небольшой.
- Достаточный объем позволит сократить количество повторно-кратковременных включений, тем самым продлив срок службы электродвигателя.
Для расчета вам потребуется определить примерный расход воды в час. Для этого составляется таблица, в которой перечисляются все потребляющие воду приборы, их количество и нормы расхода. Например:
Так как одновременно воспользоваться всеми приборами практически невозможно, для определения реального расхода применяется поправочный коэффициент 0,5. В итоге получим, что в минуту вы в среднем тратите 75 литров воды.
- Допустим, производительность равна 80 л/мин или 4800 л/час.
- А в пиковые часы вам нужно 4500 л/час.
- При безостановочной работе насоса его мощности вполне хватает, но вряд ли он проработает долго в таких экстремальных условиях. А если он будет включаться чаще 20-30 раз в час, то ресурс его иссякнет ещё быстрее.
- Поэтому и нужен гидробак, объем которого позволит отключать оборудование и давать ему передохнуть. При указанной частоте циклов, запас воды должен быть минимум 70-80 литров. Это позволит насосу одну минуту из каждых двух не работать, предварительно заполнив резервуар.
Это важно! Имейте в виду, что общий объем гидроаккумулятора и максимальный объем воды в нем далеко не равны. Вода занимает только примерно треть внутреннего пространства резервуара.
Чтобы воспользоваться этой формулой, нужно знать установки реле давления, которое включает и выключает насос. Разобраться поможет следующая картинка:
- 1 – начальное давление Pвозд (при выключенном насосе);
- 2 – поступление воды в резервуар при включении насоса;
- 3 – достижение максимального давления Pmax и отключение насоса;
- 4 – расход воды при отключенном насосе. Когда давление достигает минимума Pmin, насос включается.
Формула же выглядит так:
- V = K x A x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax — Pmin) x (Pвозд. + 1), где
- А – это расчетный расход воды (л/мин);
- К – поправочный коэффициент из таблицы, определяемый в зависимости от мощности насоса.
Значения минимального (пускового) и максимального (выключающего) давления на реле, вы должны установить сами, в зависимости от того, какой напор в системе вам нужен. Он определяется по самой дальней от гидроаккумулятора, и высоко расположенной точке водоразбора.
Совет. Перепад между максимальным и минимальным значениями должен составлять 1-1,5 атм. А начальное давление Pвозд должно быть на 10-20% меньше, чем Pmin.
Чтобы выполнить регулировку реле давления, необходимо знать, как накачать гидроаккумулятор для систем водоснабжения воздухом, или стравить лишний. Для этого потребуется автомобильный насос, который подключается к баку через золотник.
Теперь можно вычислить объем. Для примера возьмем:
- А = 75 л/мин;
- Мощность насоса 1,5 кВт, соответственно К = 0,25;
- Pmax = 4,0 бар;
- Pmin = 2,5 бар;
- Pвозд. = 2,3 бар.
Получаем V = 66,3 литра. Ближайшие по объему стандартные гидроаккумуляторы, имеют объем 60 и 80 литров. Выбираем тот, что больше.
Форма, габариты
Возможно, для вас может иметь значение форма бака – вертикальная или горизонтальная. Например, если место для его установки ограничено по площади или высоте.
Кроме того при использовании резервуара большого объема убедитесь заранее, что по своим габаритам он элементарно пройдет в дверной проем или выберите другую модель. Сделать это несложно, так как выбор гидроаккумуляторов от разных производителей на нашем рынке довольно большой.
Заключение
Теперь вы имеете представление, как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Видео в этой статье тоже поможет произвести нужные расчеты и определиться. Если же вам не хочется глубоко вникать в этот вопрос, или вы не надеетесь на собственные знания, обратитесь к специалисту по водоснабжению.
Любое проектирование автономного водоснабжения заканчивается тем, что устанавливается гидробак. Это обычно небольшая емкость, которая необходима для аккумуляции носителя. Попросту говоря, там под давлением находится вода, которая в случае чего может быть использована для бытовых нужд. Давайте поговорим о том, как правильно выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения и на что обратить внимание при покупке.
Общие сведения
В большинстве случаев гидробак имеет пластиковый корпус, более дорогие модели - металлический. Внутреннее пространство разделено пополам с помощью мембраны, с одной стороны которой находится носитель, а с другой - воздух. Такая конструкция позволяет создавать давление внутри бака порядка 1,5-2,5 бар в зависимости от объема и производителя изделия. Необходимо понимать, что гидроаккумулятор для систем водоснабжения - это не накопительный резервуар на сотни или даже тысячи литров. В нашем случае идет речь об объеме 50-100 литров.
Так вот зачем необходим воздух в гидрокамере бака. Дело в том, что любой трубопровод, будь он автономный или центральный, может подвергаться гидравлическим ударам. Это весьма нежелательное явление, разрушающее магистрали. Чтобы от него избавиться в системе используется камера с воздухом. Он более податлив, нежели вода и позволяет гасить гидроудары. Помимо этого, как было отмечено выше, он нужен для поддержания постоянного давления в системе.
Немного о принципе действия устройства
Гидробак, несмотря на свою высокую эффективность, устроен крайне просто. Из колодца или скважины, а также любого другого источника, в него попадает вода. Следовательно, эластичная мембрана за счет давления носителя растягивается. Объем воздуха между стенкой бака и мембраной уменьшается, а следовательно - создается большое давление. Когда оно достигает своего максимума, срабатывает специальный датчик, отключающий насос.
Дальше получается следующая ситуация. Мы открываем воду у себя в кране, и она под напором выходит из гидробака. В последнем постепенно уменьшается давление на мембрану. Когда оно падает до своего минимума - включается насос. Примерно так и работает устройство. Крайне важно, чтобы давление в гидроаккумуляторе постоянно держалось на оптимальном уровне, это позволяет подавать воду потребителю под напором. Желательно ежегодно выполнять профилактические работы и при необходимости через специальный ниппель добавлять воздух с помощью автомобильного насоса в бак.
Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: цена и кое-что еще
Ну а сейчас перейдем к самому интересному - стоимости оборудования. В большинстве случаев расценки изменяются в зависимости от производителя. Отечественные компании более доступны по ценовой политике, нежели европейские. Что касается качества, то у нас делают вполне нормальные гидробаки. Если соблюдать правила эксплуатации, то проблем возникать не должно.
К примеру, хорошие гидробаки делает компания «Джилекс». Гидроаккумулятор данной фирмы на 50 литров обойдется вам в 3 000 рублей. При этом его вес всего 8 килограммов. Агрегат на 24 литра будет стоить порядком меньше - 1 200 рублей. Что же касается европейских производителей, то расценки там выше примерно на 7-15%. Если объем бака небольшой, то разница несущественная. Но в любом случае, прежде чем переходить к цене, необходимо рассчитать, какой объем подойдет вам.
Определяемся с видом гидробака
Гидроаккумулятор для систем водоснабжения может быть вертикальным и горизонтальным. Что касается способа установки, то для потребителя принципиальной разницы нет. Основное отличие между ними заключается в способе удаления скопившегося воздуха в мембране. Модели, объем которых превышает 100 литров, имеют фитинг, через который воздух периодически удаляется. Обратите внимание, есть ли фитинг. Если нет, то найдите такую модель, где он присутствует.
В гидроаккумуляторах вертикального типа весь воздух скапливается в его верхней части. Удалить в этом случае его не составит особого труда. Для этого имеется специальный клапан. Горизонтальные же гидробаки предусматривают монтаж дополнительного узла трубопровода. Речь идет о канализационном сливе с выводным ниппелем. Для удаления воздуха предусмотрен кран шарового типа. Что же лучше, спросите вы? Как было отмечено выше, особой разницы нет, но проще проводить удаление воздуха в устройствах вертикального типа.
О расчете объема
Гидроаккумуляторы для водоснабжения, устройство которых мы с вами рассмотрели, имеют различный объем. От того, насколько правильно он будет выбран, и зависит эффективность работы системы. Но так как устройство нередко используется в разных целях, посчитать подходящий объем иногда сложно.
Если вы используете гидробак для резервации воды, то его объем должен быть большим. К примеру, емкости должно хватать на несколько дней автономного потребления носителя на хозяйственные нужды. Совсем обратная ситуация в случае использования устройства для постоянного поддержания давления в системе при отключенном насосе. Тут будет вполне достаточно бака на 20-100 литров. Если же станция автоматического водоснабжения с гидроаккумулятором необходима для того, чтобы исключить слишком частое включение электронасоса, то будет вполне достаточно 50-литрового бака. Заметьте, не рекомендуется запускать насосы чаще, нежели раз в минуту. Если учесть, что душ может расходовать 5-8 литров за минуту, а туалет не более 2 литров, то такого бака более чем достаточно.
«Джилекс» (гидроаккумулятор) и его особенности
В первую очередь хотелось бы сказать о том, что имеет смысл обратить внимание на отечественные компании. Это обусловлено несколькими причинами. Как было отмечено выше, это более доступная продукция по цене. Но помимо этого, российские компании разрабатывают такие гидроаккумуляторы, которые больше подходят для наших систем водозабора. Как результат - более стабильная работа устройства в течение многих лет.
Что же касается непосредственно данного производителя, то о нем можно сказать лишь хорошее. Во-первых, отличное соотношение цена/качество. При прочих равных бак «Джилекс» по сравнению с любым «европейцем» обойдется немного дешевле, при этом он не будет уступать по эксплуатационным характеристикам, таким как создаваемое давление, напор, объем и т.п. В целом же это отличное решение и не потому, что дешево, а потому, что действительно качественно и удобно.
Частота использования и объем
Два данных параметра тесно взаимосвязаны между собой. Дело в том, что подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения выполняется в расчете на то, что агрегат будет работать в интенсивном режиме, то есть под постоянной нагрузкой. Тут речь идет примерно о 5-15 включениях в час. Но нередко эта цифра оказывается иной. Почему, спросите вы? Все просто - вы просчитались с выбором объема бака. Скажем, взяли объем 50 литров на большую семью, чего оказалось недостаточно. Вот и получается, что агрегат перегружен. Это не есть хорошо по целой массе причин. Во-первых, насос, будь он погружной или поверхностный, постоянно включается и отключается, что прямым образом влияет на его ресурс работы. Во-вторых, интенсивному износу подвергается и мембрана гидробака, что тоже плохо. Именно поэтому рекомендуется всегда брать небольшой запас. Приобретите бак не на 50, а на 75 литров. Этого будет более чем достаточно в большинстве случаев. Пускай вы и потратите на 500-700 рублей больше, но устройство будет функционировать более длительный период.
При покупке должен знать каждый
Схема водоснабжения с гидроаккумулятором в обязательном порядке должна предусматривать наличие в баке отверстия для стравливания воздуха. Это обусловлено тем, что в той или иной степени носитель содержит кислород, которому необходимо из гидробака куда-то деваться. Если у вас модель менее чем на 100 литров, то специального клапана может и не быть. В этом случае рекомендуется с периодичностью 1-2 раза в год проводить профилактические работы. Полностью опустошается бак и удаляется скопившийся воздух. В противном случае в системе будет повышенное давление, что приведет к уменьшению полезной емкости оборудования.
Заключение
Рекомендуется отдавать предпочтение гидробакам с металлическими корпусами. Пускай они и будут несколько дороже, но такое решение эффективно по той простой причине, что агрегату не страшны механические повреждения.