Использование гидроаккумулятора в системе подачи воды

Критерии выбора подходящего гидробака

Выбирая определенный гидроакумулятор нужно руководствоваться следующими критериями:

• Количество потребителей
• Температура рабочей жидкости
• Стоимость оборудования
• При использовании гидробака для компенсации изменений давления теплоносителя в закрытой отопительной системе достаточно объемов от 6 до 25 литров (конкретная цифра зависит от размеров самой системы отопления). Остальные характеристики гидробака позволяют ему уверенно работать в одной системе с отопительными устройствами (к примеру, максимальное давление, которое выдерживает теплообменник котла — 2-5 атмосфер, а для гидробака — 9-12 атм)

Особенности монтажа гидроаккумулятора

К установке данного устройства предъявляют более строгие требования по сравнению с монтажом накопительного резервуара. Объясняется данная особенность тем, что накопитель, расположенный на чердаке, статичен, а в тоже время гидроаккумулятор все время находится в динамическом движении, поскольку водная масса поступает в емкость и отбирается из нее, а в это время мембрана сжимается или растягивается.

Чтобы вибрация в процессе работы гидробака не передавалась водоснабжающей системе и предметам, находящимся рядом, его размещают на прочном и ровном основании, применяя амортизирующие прокладки из резины. Место его монтажа должно быть хорошо доступным и просторным.

Особенности устройства гидроаккумулятора для систем водоснабжения и принцип его функционирования требует периодического выполнения проверки, настройки и обслуживания. Перед монтажом следует знать, какое давление должно быть в пустой емкости. Обычно номинальная величина данного показателя составляет 1,5 бара — его устанавливают производители прибора (прочитайте: «Правильное подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения – инструкция по установке»).

Через время воздух частично покидает емкость. По этой причине нужно измерить давление манометром и при необходимости подкачать воздух или, наоборот, стравить его при избыточной величине данного показателя.

Не лишним будет уточнить величину нормального давления воздуха в незаполненном жидкостью гидроаккумуляторном баке для водоснабжения — информация об этом содержится в техпаспорте. Так как золотник имеет типовые размеры, для проведения замеров подойдет каждый манометр. Если гидробак не укомплектовали данным измерительным прибором, можно воспользоваться автомобильным вариантом.

Устройство гидроаккумулятора для систем водоснабжения предусматривает, что перед тем, как наполнять его водой, нужно удалять весь воздух из мембраны. Первый раз жидкость закачивают внутрь его медленно, тонкой струей под слабым напором. Это необходимо для того, чтобы не допустить повреждения мембраны, поскольку она при хранении в магазине могла слегка деформироваться или слежаться.

Все эти нюансы на первый взгляд кажутся незначительными, но они могут оказать существенное влияние на работоспособность гидроаккумулятора. Важным процессом является настройка требуемой величины давления в резервуаре.

После наполнения емкости водой следует повторно измерить манометром давление воздуха. Чем меньше его окажется в гидробаке, тем ниже будет этот показатель и тем больший объем жидкости можно закачать.

Но чем меньше в аккумуляторе воздуха, тем ниже рабочее давление жидкости в месте ее выхода из емкости. Допустимая величина его снижения может быть равной 1 бару, если возникла потребность в наличии дополнительного объема для хранения воды. При этом наблюдается понижение напора потока в системе.

Если в напорном баке воздуха окажется недостаточно, мембранная вставка, наполненная водой, растянется и может достать до металлических стенок. Это не допустимо, поскольку в результате такого контакта резина начинает разрушаться и мембрану приходится менять.

После того, как емкость наполнена, произведена ее регулировка и сделано подключение к водоснабжающей системе, можно приступать к настройке реле давления. К нему обычно прилагают инструкцию, содержащую подробное описание порядка действий.

Если посмотреть под крышку корпуса, то там можно увидеть две регулировочные пружины. Та, что больше, позволяет выставлять величину минимального давления, при которой реле запускает насос, а тот начинает закачивать жидкость в энергоаккумулятор для воды. При помощи меньшей пружины настраивают разницу между верхним и нижним значением.

По мере того, как производится отбор воды из резервуара, давление начинает меняться. При достижении нижней величины замыкаются контакты реле, и включается насосное оборудование. В процессе настройки реле приходится несколько раз наполнять емкость и после этого ее опустошать. Как правило, разница между величиной давления включения и отключения равна около 2 бар.

В паспорте, прилагаемом к гидробаку, производитель указывает максимальное давление, на которое он рассчитан, но накачивать его до такого значения не имеет смысла. Дело в том, что при функционировании на пределе возможностей прибор быстрее изнашивается. Когда выполняется настройка реле давления, нужно учитывать, что разница между величинами давления отключения и воздуха в напорном баке должна составлять примерно 10%.

Типы конструкции и их устройство

Чтобы точно знать, как правильно выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, важно изучить характерные особенности различных моделей

Расположение

В продаже существуют горизонтальные и вертикальные модели гидроаккумуляторов, тип выбирают, в первую очередь, руководствуясь наличием свободного места в помещении насосной. Если же свободное пространство позволяет установить любую из модификаций, а объем гидроаккумулятора превышает 100 литров, целесообразнее станет приобретение вертикальной модели.

Вертикальный и горизонтальный гидробак для водоснабжения

Такой выбор обусловлен тем, что при расходе жидкости в резервуаре появляются воздушные пузыри, которые всегда собираются в верхней части емкости. В вертикальном гидроаккумуляторе площадь верхней части меньше, что облегчает процесс стравливания воздуха. Обычно это делается с помощью специального ниппеля. Место нахождения пузырей в горизонтальном резервуаре с большой площадью верхней части определить сложнее. Для стравливания может использоваться врезка с вентилем. Наличие воздуха в гидроаккумуляторе нежелательно из-за вероятности образования воздушных пробок.

Для моделей менее 100 литров расположение не имеет значения, хотя при их использовании совместно с насосными станциями обычно выбор отдают в пользу горизонтального варианта.

Устройство моделей

Выбор аккумулятора для системы водоснабжения включает в себя решение вопроса – какое из устройств окажется более эффективным. В общем виде устройство всех видов оборудования этой категории сходно – емкость гидроаккумулятора делится на две части. В одной из частей находится сжатый воздух, а в другой – вода. Пластичность перегородки материалов, разделяющих воду и воздух, позволяет последнему «выталкивать» жидкость в систему.

На фото показана схема устройства гидроаккумулятора

Существует два основных вида гидроаккумуляторов – мембранные и баллонные. Последние в обиходе часто называются «грушами».

• мембранные модели в прямом смысле разделяют резервуар на две части,
• баллонные устроены по принципу «сосуд в сосуде», вода закачивается в емкость из каучуковой резины, которая, в свою очередь, со всех сторон окружена воздухом.

Сомнения при выборе обычно вызывает то, что в мембранных моделях вода соприкасается со стенками гидроаккумулятора, однако в моделях надежных производителей используются высококачественные материалы, таким образом риск появления коррозии не высок, а вода не приобретает нежелательного привкуса.

Чтобы проще разобраться в вопросе как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, рекомендуем к просмотру это видео.

Виды гидробаков для систем водоснабжения

Гидроаккумуляторы в зависимости от типа установки делятся на вертикальные и горизонтальные изделия. В первом случае устройства отличаются тем, что для их монтажа легче отыскать подходящее месторасположение. И вертикальные, и горизонтальные баки снабжают ниппелями.

Одновременно с водой в устройство поступает и незначительное количество воздуха. Он со временем накапливается внутри и частично занимает объем емкости. Чтобы бак функционировал исправно, необходимо периодически стравливать собравшийся воздух посредством ниппеля.

То, как устроен гидроаккумулятор вертикального типа, позволяет применять ниппель именно для этой цели. В свою очередь с горизонтальными емкостями все сложнее. Кроме ниппеля, предназначенного для стравливания воздуха, на напорный бак нужно устанавливать запорный кран и отвод в канализационную систему. Все вышесказанное имеет отношение к моделям, которые могут накапливать жидкость объемом свыше 50 литров.

Если бак меньше, тогда устройство вне зависимости от типа не имеет никаких особых приспособлений для удаления воздуха из мембраны. Но его все равно необходимо из гидробака удалять, поэтому из него периодически сливают воду, после чего вновь заполняют жидкостью.

Данную процедуру выполняют в следующей последовательности:

1. В первую очередь отключают питание насосного оборудования и реле давления.
2. Затем открывают ближайший смеситель.
3. Воду сливают, пока бак не опустеет.
4. Дальше кран закрывают, подают питание на реле и насос, после чего вода заполняет бак в автоматическом режиме.

Для автономно обустраиваемых инженерных систем используют два вида гидроаккумуляторов для водоснабжения – они бывают синего и красного цвета. Такая их особенность позволяет отличать резервуары по назначению. Синий бак применяют при обустройстве систем холодного водоснабжения, а красный аккумулятор – для функционирования отопительного контура.

Кроме цвета типы гидроаккумуляторов для водоснабжения отличаются в зависимости от характеристик материалов, применяемых для производства мембран. В любом случае используется высококачественная резина, которая предназначается для контакта с продуктами. Но в красных баках устанавливают мембраны, рассчитанные на соприкосновение с горячей водой, а в синих – с холодной.

Правильный выбор гидроаккумулятора

Для того, чтобы не ошибиться в выборе гидроаккумулятора для водоснабжения необходимо учитывать некоторые качества данных устройств.

В зависимости от данных качеств складывается цена гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Очень важно учесть объем воды, который будет вмещать бак. Он рассчитывается при помощи специальной формулы.

В основном для бытовых нужд достаточно объема бака в пределах 25-50 литров. Если по формуле вычислен был объем, которого нет в продаже, то просто выбирайте ближайшее подходящее число, но оно должно быть больше определенного.

Если у вас довольно часто отключается электричество или водоснабжение, то лучше выбирать бак большого размера. Но слишком большой бак ставить тоже не следует. К примеру, гидроаккумулятор для водоснабжения на 50 литров при среднем расходе в 25 будет вовсе ни к чему.

Еще одна особенность, которую необходимо учесть — это страна-производитель. Зарубежные виды баков могут не подойти к Российским водопроводным системам.

На фото гидроаккумуляторов для водоснабжения можно увидеть, что у некоторых моделей разъемы для присоединения труб различаются.

Схема насосной станции без гидроаккумулятора

В принципе, схема достаточно проста. В независимости от того, какой насос будет использоваться в домашней водопроводной трассе (погружной или поверхностный) в первую его самого надо оградить от ила и грязи источника водозабора. Поэтому в самом низу устанавливается сетчатый фильтр, который будет задерживать крупные взвешенные частицы.

Далее по схеме идет или сам насос, если он глубинный, или трубопровод, который будет соединять фильтр с насосом, установленным на поверхности. В первом случае от насоса будет протянут все тот же водопровод в виде трубы или шланга. То есть, трасса начнется прямо в гидротехническом сооружении

Поэтому очень важно определить уровень промерзания грунта в районе месторасположения колодца или скважины. Начиная от этого уровня, придется трубопровод теплоизолировать.

Схема с дополнительным насосом

Теперь внутренняя разводка водопровода. Во-первых, необходимо продумать систему водоочистки. К сожалению, из колодцев и неглубоких скважин вода в дом будет поступать не очень чистой. Поэтому самый простой вариант – это установить два фильтра: грубой и тонкой очистки. Они легко справляются с возложенными на них обязанностями по очистке воды, но требуют, чтобы в них почаще меняли фильтрующие картриджи.

Следующий элемент – накопительный бак с поплавком. Он соединяется с насосом через трубу и установленные фильтра. После него уже производится отвод трубы до потребителей.

Схема с баком на чердаке

Накопительный бак

Что собой представляет накопительный бак? Это простая емкость, может быть разной формы и размеров. В ней три патрубка. Верхний является подающим, через него вода попадает внутрь резервуара. Второй нижний – отводящий, через него вода отводится на потребители. Третий, он тоже нижний, и располагается ниже второго, это сливной патрубок для грязной воды и осадков, который используется в проведении профилактических работ.

Накопительный бак также снабжен крышкой, которая герметично прикручивается к корпусу емкости. Она располагается сверху. Через крышку производят осмотр бака, а также производят профилактические мероприятия.

В настоящее время многие потребители свое предпочтение отдают пластиковым бакам, чем металлическим. Они дешевле, но по техническим характеристикам не уступят вторым. При этом их вес в разы меньше, что упрощает его установку и монтаж. Тем более, если разговор идет о монтаже в чердачном помещении. Что касается теплоизоляции, то для этого можно использовать любые материалы, главное – чтобы в процессе эксплуатации вода в баке не замерзла.

Накопительный бак в разрезе

Конечно, у этой схемы есть и свои недостатки.

• Пассивная подача воды, отсюда и небольшой напор в водопроводной системе. Хотя на первом этаже его будет больше, чем на втором. Ведь чем выше расположен бак, тем больше давления он создает в водопроводе.
• Большой размер самой накопительной емкости. Отсюда иногда возникают сложности с подбором места ее установки.
• К сожалению, поплавковый датчик – не лучшее устройство контроля над работой насосной установки. Он может в один миг просто отказать, насос будет качать воду до тех пор, пока из герметичных щелей бака не потечет вода. Неминуемо затопление чердака и нижних помещений.
• Не очень просто проводить чистку большого резервуара. Придется залезать внутрь емкости, где руками надо будет выгребать осадок. Правда, периодичность проведения очистки достаточно большая, потому что в системе будет установлена водоочистка.

Виды накопительных емкостей

Мембранный накопитель

Для бытовых нужд применяют две разновидности баков:

• Мембранные. Резина закреплена в стопорном кольце. В таком баке жидкость соприкасается со стенками, но только в одной половине гидроаккумулятора. Вторую половину занимает воздушная смесь, которую можно стравливать или закачивать по необходимости.
• Баллонные. Жидкость поступает в резиновую грушу, закрепленную за горловину при входе в бак. Вода не соприкасается со стенками и не оказывает воздействия на металл. С другой стороны существует вероятность разрыва груши и подтекания жидкости через ниппель. В такой модели возможна замена мембраны.

Существует еще разновидность без мембраны, но для использования в частном доме в системе водоснабжения такое устройство гидроаккумулятора неудобное. Воздух будет смешиваться в емкости и уходить вместе с водой, поэтому его придется постоянно контролировать и закачивать. Делать это нужно ежедневно. Безмембранные баки подходят для накопления воды для полива, уличного душа.

Назначение

Иначе говоря, гидробак поддерживает необходимый уровень давления в водопроводной системе.

Гидроаккумулятор, встроенный в систему водоснабжения, призван выполнять ряд следующих задач:

• поддерживает стабильное давление в системе;
• создает резервный запас воды на случай непредвиденных ситуаций;
• нивелирует избыток давления в системе водоснабжения;
• предохраняет водопроводный трубопровод от гидроударов, которые возникают при включении насоса;
• защищает насосный агрегат от преждевременного износа, иначе говоря, гидробак позволяет не так часто включаться помпе;
• при выключенном насосе длительный период поддерживает подачу воды по трубопроводу.

Как видим, достаточно важные и практичные задачи выполняет гидроаккумулятор в системе автономного водоснабжения.

Функциональная нагрузка

Его работа заключается в следующем:

• с помощью помпы, вода, под давлением, подается в мембрану гидроаккумулятора,
• когда достигается допустимый уровень порога давления, реле деактивирует насос и жидкость перестает поступать,
• при заборе воды, давление немного падает, и насос включается автоматически, и жидкость опять подается в мембрану.

Эффективность работы агрегата зависит от величины гидробака. Чем больше его объем, тем продуктивнее будет функционировать механизм в целом.

Если есть необходимость, реле давления можно подстраивать в нужном вам режиме.

Снизить результативность работы гидроаккумулятора способен растворенный в жидкой субстанции воздух, который со временем накапливается в мембране.

Поэтому, в качестве профилактических мер, необходимо, периодически, стравливать накопившийся воздух (различные виды кранов Маевского для чугунных радиаторов описаны в этой статье).

Как часто нужно проводить данную процедуру?

Все зависит от объема резервуара и частоты его использования. В среднем – это один раз в два — три месяца.

Принцип работы гидроаккумулятора

Если рассматривать принцип работы подобного устройства, то его суть сводится к аккумулированию гидравлической энергии, которая впоследствии расходуется для поддержания в системе водоснабжения требуемого уровня давления.

С течением времени гидроаккумулятор заполняется водой, подаваемой насосом, которая при взаимодействии с мембраной приводит к ее расширению. На фоне этого наблюдается сжатие газа, который содержится во внутренней части бака.

Со временем воздух оказывает все большее давление на мембрану, что в итоге заставляет воду выйти из системы. После этого давление возвращается к своему изначальному уровню.

Для работы гидроаккумулятора необходим насос, благодаря которому обеспечивается заполнение гидробака водой. Когда будет создано необходимое давление в гидроаккумуляторе, происходит автоматическое выключение насоса.

Помните! Наблюдаемое давление в системе до установки гидроаккумулятора должно находиться на 0,2-1 бар ниже уровня, который указан на реле для включения насоса.

Правила эксплуатации

Установив гидроаккумулятор нужно соблюдать в дальнейшем три несложных правила:

• Использовать ба исключительно по назначению, в соответствии со спецификацией производителя. Это касается прежде всего температуры жидкости и диапазона рабочего давления.
• Регулярно производить мониторинг настроек данного устройства. Это делается с помощью манометров обвязки бака и устройств контроля давления на насосе и управляющем реле. При фиксировании аномальных показателей нужно прекратить работу оборудования (прежде всего насоса) и либо самостоятельно найти причину данного сбоя или обратиться к сертифицированному специалисту.
• Ежегодно производить не только визуальный, но и внутренний осмотр устройства. При необходимости (следы износа) заменять его детали на новые. Речь идет о мембране (баллоне), ниппеле, золотнике и манометрах обвязки.

Особенности установки гидробака

Из всей приведенной выше информации можно сделать очевидный вывод, что гидробак устроен вовсе не так, как традиционные резервуары для воды. Он функционирует постоянно, а его мембрана перманентно динамична. По этой причине устанавливать гидроаккумулятор самостоятельно достаточно сложно. Крепление резервуара должно быть максимально надежным, наличие запаса вибрации и прочности обязательно. Также вы обязаны помнить, что сечение трубы на входе ни в коем случае не должно сужаться. И последнее – первое заполнение гидробака должно производиться как можно медленнее и аккуратнее, а напор не должен быть сильным (это на случай, если мембрана слиплась от продолжительного неиспользования – если напор резкий, то она запросто повредится). В идеале перед началом эксплуатации весь воздух из груши должен быть удален.

Устройство гидроаккумулятора

Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.

Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.

Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.

Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.

В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.

В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.

Популярные модели

На сегодняшнем рынке, присутствует множество различных моделей гидроаккумуляторов. Однако, среди них есть наиболее популярные устройства для частного дома.

Этот рейтинг носит ориентировочный характер и составлен на основе популярности среди потребителей.

Предыдущие статьи Следующие статьи

• 25.03.2017.
  

  Что такое гидроаккумулятор и принцип его работы

• 25.03.2017.
  

  Замена мембраны в гидроаккумуляторе

• 25.03.2017.