Гидроаккумулятор для систем водоснабжения устройство и принцип работы: Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — устройство и принцип работы — Inside

Содержание

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — устройство и принцип работы

Давление в водопроводах при организации автономного водоснабжения обеспечивает насос, забирающий воду из источника.

Однако, установка только насоса – условие для стабильной безаварийной работы недостаточное.

В систему включают насосную станцию, одно из центральных мест в которой принадлежит гидроаккумулятору.

Содержание статьи:
Какие функции он выполняет
Устройство и принцип работы
Виды оборудования
Вопросы выбора и особенности эксплуатации
Необходимый объем
Давление воздуха и настройка перепада включения/выключения насоса
Запас воды
Выбор места установки
Неисправности и ремонт

Какие функции он выполняет

Гидроаккумулятор (другие названия накопительный, расширительный или мембранный бак, экспанзомат) – устройство для стабилизации давления жидкости в напорной системе.

Поддержание параметра на заданном уровне (с допустимой величиной отклонений) достигается за счет отбора излишка жидкости и/или возврата в магистрали, при необходимости.

Назначение гидроаккумулятора определяет выполняемые им в системе функции (как рассчитать для отопления написано здесь).

Поддержание в водопроводной системе давления, необходимого для нормального функционирования.

Одновременное открывание нескольких кранов приводит к ситуациям, когда напор воды резко снижается.

Они представляют опасность для установленного оборудования, к примеру, водонагревательных приборов. Гидроаккумулятор устраняет эти проблемы.

Защита трубопроводов и сантехнического оборудования от гидроударов, связанных со скачкообразным изменением давления в момент включения насоса.

Снижение износа и увеличение срока службы насоса. При установке такого накопительного бака, насос включается при падении давления ниже заданного уровня.

Соответственно, частота срабатываний уменьшается, продлевая сроки эксплуатации оборудования.

А вы знаете, как делается желонка для скважины своими руками, чертежи и фотографии с подробным описанием работ которой размещены в полезной статье. Узнайте, что вам понадобится для обустройства автономного источника водоснабжения.
Безупречная установка циркуляционного насоса без байпаса описана на этой странице.

Создание запаса воды, который можно использовать при отключении электроэнергии.

Все это свидетельствует о том, что гидроаккумулятор для организации автономного водоснабжения необходим.

Интересный факт! Некоторые производители выпускают насосы, предназначенные для работы в системах водоснабжения без гидроаккумуляторов.

Схема становится проще, однако, такое оборудование стоит дороже, чем суммарная цена насоса и накопительного бака, а правильная настройка требует специальных знаний.

Устройство и принцип работы

Название «мембранный бак» отражает заложенный в это устройство принцип.

Конструкция представляет собой герметичную металлическую емкость, внутреннее пространство которой, разделено на 2 полости эластичной мембраной.

В одну из них (гидрокамеру) закачивается насосом вода, во второй (пневмокамере) находится воздух или газ (для наполнения применяют инертные или азот).

Для подачи воды служит патрубок с резьбовым соединением. Пневмокамеру снабжают клапаном. Для автоматического управления работой насоса к гидроаккумулятору подключают реле давления.

При включении насоса, вода наполняет гидрокамеру, объем ее увеличивается, сжимая воздух в пневмокамере.

Когда давление воздуха (газа) достигнет критического значения, сработает реле давления, подавая сигнал на автоматическое отключение насоса.

При отборе воды из гидроаккумулятора (при отключенном насосе), процесс развивается в обратном направлении:

сжатый воздух в пневмокамере давит на мембрану, вытесняя жидкость в магистраль,
объем воды в гидрокамере падает,
снижается давление.

При достижении нижнего порога подается команда на включение насоса.

Замечание! Накопительный бак, самостоятельно, давления воды в системе не создает!

Его задача – поддерживать давление жидкости (созданное насосом) до момента включения насоса.

Виды оборудования

Предприятия-производители выпускают гидроаккумуляторы с объемом бака от 20 до 1000 л в конфигурациях для горизонтальной или вертикальной установки.

Принципиальных отличий в конструкции и принципе работы этих устройств нет.

А что вы знаете про устройство водопровода в частном доме? Прочитайте советы и рекомендации профессионалов в полезной статье.
Для чего нужен байпасный клапан в системе отопления написано здесь.
На странице: https://ru-canalizator.com/vodosnabzhenie/oborudovanie/zhelonka.html посмотрите видео про бурение скважины желонкой.

Важное замечание! В гидроаккумуляторах объемом более 50 л полный отбор воды – явление редкое, поэтому, со временем, в гидрокамере скапливается воздух, выделяющийся из воды (вне зависимости от источника, жидкость всегда содержит некоторое количество растворенного воздуха).

Для его стравливания вертикальные устройства комплектуются специальным клапаном в верхней части бака.

В горизонтальных гидроаккумуляторах

и в вертикальных устройствах, емкости менее 50 л удаляют накопленный в гидрокамере воздух, полностью, сливая жидкость.

Практический совет! Стравливать воздух следует с периодичностью, указанной в технической документации на гидробак!

Конструктивно различаются баки, предназначенные для холодного и горячего водоснабжения. Прежде всего, это касается материала мембраны.

Мембраны для холодной воды изготавливают из пищевой бутиловой резины, соответствующей санитарным нормам.

Материал мембран для горячего водоснабжения устойчив к воздействию высоких температур, к примеру, EPDM (этилен-пропилен-диеновый) каучук.

Важно!

Несмотря на прочность мембран в баках для горячего водоснабжения, и их соответствие санитарным нормам, использовать такие гидроаккумуляторы для холодной воды не рекомендуется.

Другое отличие таких устройств – повышенное значение допустимого рабочего давления, и, следовательно, жесткие требования к материалам корпуса.

Практическое замечание! Внешне, различить гидроаккумуляторы для холодного и горячего водоснабжения просто – производители окрашивают баки для холодной воды в синий цвет, а для горячей – в красный.

[note]Совет! Для устройства водоснабжения рекомендуется приобретать качественные гидробаки отечественного производства.[/note]

Продукция зарубежных производителей не всегда соответствует российским санитарным нормам и действующим требованиям к системам водоснабжения. Последний недостаток уменьшает срок безаварийной работы устройств.

Вопросы выбора и особенности эксплуатации

При проектировании водоснабжения и выборе гидроаккумуляторов, обращают внимание на важные нюансы в работе этих устройств.

Необходимый объем

Ключевой параметр для выбора гидробака – общий объем.

Какой гидроаккумулятор выбрать, зависит от максимального потребления воды (Amax, л/мин), характеристик насоса (мощности), настроек автоматики (давления включения Pвкл, бар и выключения Pвыкл, бар) и давления воздуха в пневмокамере (Pвозд, бар).

V = K * Amax * ((Pвкл+1) * (Pвыкл+1)) / (Pвыкл- Pвкл) * (Pвозд_.+ 1)

В этом соотношении мощность насоса учитывается поправочным коэффициентом. Который составляет:

0,25 в диапазоне мощностей 0,55-1,5кВт;
0,375 для насосов мощностью 2,2-3 кВт;
0,625 при мощности насоса от 4 до 5.5 кВт;
0,875 для мощности агрегатов 7,5-9 кВт.

Расчет для насоса мощностью 1 кВт, давления воздуха в гидробаке 1,56 бар, настройках на включение насоса при давлении 1,8 бар и отключении – при 3 бар, и максимальном потреблении воды 35 л/мин дает объем бака 31,41 л.

Следует выбирать ближайшее большее значение, приобретать бак объемом 35 л.

В общем случае, выбирать объем гидроаккумулятора следует тем больше, чем выше мощность насоса. Увеличение объема бака рекомендуется и при перебоях в электроснабжении.

Давление воздуха и настройка перепада включения/выключения насоса

Эти параметры влияют на долговечность работы гидроаккумулятора, точнее на срок службы мембраны.

Выбирают давление воздуха в пневмокамере таким, чтобы оно было на 10% меньше давления включения насоса.

Важно! Измеряют давление воздуха в пневомокамере на отключенном гидроаккумуляторе при отсутствии давления воды!

Его контроль – регулярная процедура, при необходимости, давление доводят до необходимого значения через клапан в пневмокамере.

Для длительной безаварийной работы гидробака, оптимальная разница между давлением включения и выключения насоса, составляет 1-1.5 атм.

При больших перепадах, мембрана подвергается периодическим деформирующим нагрузкам, близких к допустимым, что приводит к ее износу.

Кроме того, такие перепады напора воды в кранах и сантехнических приборах не комфортны при пользовании водопроводной системой.

Запас воды

Гидроаккумулятор — резерв воды при ремонте насоса или отсутствии электроэнергии.

Объем жидкости, который может быть использован в этих случаях меньше, чем общая емкость бака и практически составляет около 1/3 этой величины.

Точнее, запасы воды отражаются таблицах заполняемости, которые приводят в технической документации на устройство и справочной литературе.

Зависит объем воды в баке от его общего объема, давления воздуха, включения и выключения.

Так, для гидробака в 100 л при давлении воздуха 1.5 атм, включении и выключении насоса 1.5 и 3 атм, соответственно, запас воды составит 34.5 л.

Выбор места установки

Для предотвращения аварийных ситуаций связанных с гидроударами на трубопроводах системы накопительный бак рекомендуют устанавливать в непосредственной близости к насосу, например, в кессоне скважины.

Однако, при этом следует предусмотреть защиту от сезонных перепадов температур и влажности, которая приводит к коррозии фланца гидроаккумулятора.

Других требований к установке нет, поскольку нагрузки на устройство минимальны, и в дополнительных креплениях оно не нуждается (схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором опубликована на этой странице).

Неисправности и ремонт

Конструкция устройства предполагает, минимум, серьезных неисправностей – снижение давления воздуха в пневмокамере и разрыв мембраны.

Их признак – поступление воды порциями.

При этом стрелка манометра быстро достигает предельных показаний и также быстро возвращается к нулевой отметке.

Диагностируют неисправность, спуская воздух через золотник пневмоклапана. Если при полном стравливании воздуха наблюдают течь – мембрана порвана.

В противном случае, она цела, и причина неисправности – утечка воздуха вследствие нарушения герметичности бака.

Замена мембраны – процесс не сложный.

Бак отключают от магистрали (про разводку водопровода в частном доме прочитайте тут), сливают воду;
Отвинчивают соединительные болты и извлекают порванную мембрану;
Сливают остатки жидкости их бака;
Вставляют новую мембрану;
Собирают гидроаккумулятор.

Практический совет! Для нормальной работы гидробака, важно, не допускать перекоса мембраны и ее соскальзывания внутрь.

Для этого, болты затягивают, равномерно (если затянуть до упора один болт, а затем переходить к другим, перекос, практически, гарантирован).

[note]Избегают и использования герметиков, поскольку они уменьшают трение между материалами мембраны и корпуса, что также может привести к соскальзыванию.[/note]

принцип работы гидробака, для чего нужен, как работает, как выбрать, как устроен гидроаккумуляторный бак, устройство, назначение

Содержание:

Принцип работы гидроаккумуляторов
Виды гидробаков для систем водоснабжения
Критерии выбора подходящего гидробака
Особенности монтажа гидроаккумулятора
Правила эксплуатации
Видео

Специальная емкость, которой является гидроаккумулятор для систем водоснабжения, предназначается для бытового и промышленного использования. Назначение этого изделия заключается в принятии на себя некоторого объема жидкости и избыточного давления, имеющегося в системе.

Современный автономно функционирующий водопровод обязательно укомплектовывают резервуаром, в котором хранится определенный объем воды. Самым простым вариантом данного устройства является металлический или пластиковый бак, располагаемый на чердаке.

Правда, сейчас гидроаккумуляторы уверенно вытесняют стандартные накопители. Дело в том, что они намного удобнее и оказывают лучшее влияние на состояние всей системы водоснабжения объекта недвижимости.

Принцип работы гидроаккумуляторов

Эти устройства также называют аккумуляторными или напорными баками и гидробаками для систем водоснабжения. Внешне гидроаккумулятор выглядит как металлическая емкость, разделенная внутри на две части при помощи специальной резиновой прокладки – мембраны. Этот элемент прочно закрепляют у горловины бака, где имеется отверстие для поступления жидкости.

На противоположной стороне аккумулятора располагается еще одно отверстие, предназначенное для воздуха. В этом месте устанавливают обычный ниппель, что сделано с определенной целью. Устройство гидробака имеет следующие особенности: поскольку мембрана делит его на два отделения, в одном из них находится вода, а в другом – воздух с определенной величиной давления.

Чтобы узнать этот параметр в резервуаре, пользуются манометром. Некоторые из моделей дополнительно снабжают фильтром с целью недопущения попадания загрязнений внутрь. Мембрану изготавливают из особой резины, отличающейся эластичностью и безопасностью для здоровья человека.

Принцип работы гидроаккумулятора после его подсоединения к водопроводной системе заключается в следующем: жидкость поступает из него под постоянным напором, а это позволяет повысить качество воды из водопровода и обеспечить требуемые условия для функционирования бытовых устройств.

Например, чтобы бесперебойно работала стиральная машина, ванна с гидромассажем и другая аналогичная техника, необходимо поддерживать определенную величину давления в системе водоснабжения. Почти всегда напорные баки укомплектовывают регулирующим устройством, которым является реле давления.

Можно таким образом настроить работу гидроаккумулятора в системе водоснабжения, что он будет включать /отключать подачу воды в прибор в зависимости от величины давления воздуха.

Функционирует он так:

По мере забора жидкости из бака в его воздушной камере понижается давление.
Реле после достижения минимальной отметки давления автоматически подключает насос, чтобы восполнялся объем воды.
В итоге давление в емкости вновь повышается.
Когда максимально возможное значение давления достигнуто, реле отключает водоподачу в бак.

В результате вышеописанный процесс, как работает гидроаккумулятор, позволяет значительно сократить число включений/отключений насоса, что способствует продлению ресурса функционирования техники. Если подключить насосное оборудование напрямую к автономному водопроводу, количество циклов существенно увеличивается.

Наличие напорного бака в водоснабжающей сети обеспечивает ее стабильную работу, а кроме этого, является защитой от возможности возникновения гидроударов. Помимо этого, внутри резервуара все время находится определенный запас воды, который не будет лишним в случае, например, поломки насоса.

Знание принципа, как работает гидроаккумулятор для водоснабжения, позволяет владельцу объекта недвижимости сделать выбор лучшего устройства, после чего организовать его правильный монтаж и последующее обслуживание.

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:

В первую очередь отключают питание насосного оборудования и реле давления.
Затем открывают ближайший смеситель.
Воду сливают, пока бак не опустеет.
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.

Когда производитель не обозначает выпускаемую продукцию одним из этих двух цветов, узнать назначение приобретаемого устройства можно из техпаспорта на изделие.

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.

Приборы синего цвета могут переносить более высокое давление, чем красные резервуары. Назначение гидроаккумулятора в системе водоснабжения имеет большое значение. Не следует применять для холодной жидкости изделия для систем ГВС и наоборот. При нарушении условий эксплуатации напорных баков мембраны начинают изнашиваться гораздо быстрее, устройства приходится ремонтировать или даже полностью менять.

Критерии выбора подходящего гидробака

Перед тем, как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, в первую очередь обращают внимание на объем жидкости, который он может в себя вместить. Для этого пользуются специальной формулой. Получившееся значение умножают на поправочный коэффициент, величина которого зависит от мощности насосного оборудования. Например, при мощности насоса 0,55 – 1,5 кВт коэффициент равен 0,25.

В основном проведение расчетов требуется, когда гидроаккумулятор используется для промышленного назначения. Что касается бытовых потребностей, то обычно бывает достаточно бака, имеющего емкость примерно 25 – 50 литров.

Кстати, расчетные показатели редко совпадают с реальными объемами, которые имеют типовые модели данных устройств. В такой ситуации просто устанавливают бак с немного большим литражом. Например, если согласно вычислениям по формуле, при определении, какой нужен для системы водоснабжения гидроаккумулятор, получилось, что требуется 32-литровый бак, тогда можно приобретать 35 — литровое изделие.

Не следует забывать, что наружные параметры прибора и объем помещаемой в него воды являются разными цифрами. Как правило, вода заполняет гидроаккумуляторный бак примерно на третью часть его объема.

Чем мощнее насосное оборудование, используемое в автономной водопроводной системе домовладения, тем более емкое устройство нужно установить. Отсюда ясно, что в распоряжении членов семьи будет небольшой запас воды. Но специалисты не советуют приобретать слишком объемный гидроаккумулятор, поскольку вода в нем будет меняться чересчур медленно и это обстоятельство ухудшит ее качество.

Именно по этой причине, делая расчеты, нужно учитывать максимальное количество жидкости, проходящее через водопроводную систему. Перед тем, как выбрать гидроаккумуляторы для водоснабжения, нужно помнить, что модели импортного производства имеют особенную конструкцию, поэтому их не всегда можно состыковать беспроблемно с элементами отечественного водопровода. Читайте также: «Какой расширительный бак для водоснабжения лучше выбрать – все, что нужно знать».

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.

Основное требование к манометру – он должен быть точным со шкалой с делениями от 0,5 бар или менее и находиться в исправном состоянии. Для проведения измерений можно пользоваться электронными приборами. Манометр подключают к водопроводным трубам, используя гибкие переходники. Их диаметр должен соответствовать сечению водопроводных труб, а вот сужение не допускается.

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.

В зависимости от того, для чего нужен в системе водоснабжения гидроаккумулятор, его владельцу придется делать выбор между закачкой в резервуар большого количества воды и хорошим напором. Вне зависимости от решения, минимальное давление воздуха должно составлять один бар.

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%.

Правила эксплуатации

После завершения монтажа прибора, его нужно обслуживать с учетом того, для чего нужен гидроаккумулятор в системе водообеспечения домовладения. Не менее одного раза в течение месяца нужно проверять состояние настроек у реле давления и если требуется, корректировать их.

Также нуждается в проверке целостность мембраны, состояние корпуса резервуара и герметичность мест соединений. Чаще всего в напорных баках выходят из строя мембраны – происходит их разрыв. Постоянно повторяющиеся циклы, состоящие из сжатия-растяжения, являются причиной повреждения данного элемента.

О том, что мембрана порвана, говорят резкие перепады показаний на манометре, в результате чего вода начинает поступать в воздушную секцию гидроаккумулятора. Чтобы быть уверенным в наличии поломки, из резервуара полностью стравливают воздух. Если следом за ним начнет вытекать вода, это говорит о необходимости замены этого элемента.

Выполнение такого ремонта не является сложным, для чего поступают следующим образом:

гидроаккумуляторный бак отключают от электропитания и водопровода;
отвинчивают болты, удерживающие горловину емкости;
удаляют прежнюю мембрану;
устанавливают новое изделие;
собирают бак в обратном порядке;
прибор устанавливают на место и подключают.

После завершения ремонта нужно проверить и отрегулировать настройки давления в резервуаре и реле давления. Соединительные болты закручивают равномерно, чтобы не допустить перекоса устанавливаемой мембраны и чтобы ее край не сполз внутрь корпуса прибора.

При этом поступают так: болты помещают в гнезда и поочередно делают пару оборотов первого из них и переходят к следующему. В итоге мембрана получается одинаково прижатой к корпусу вдоль всей окружности.

Распространенной ошибкой многих новичков при проведении ремонта гидробака является неправильное применение герметиков. Дело в том, что месту размещения мембраны он не требуется, и наоборот – его присутствие может повредить этот элемент. Монтируемое изделие должно быть аналогичного объема и конфигурации. Желательно поступить так: разобрать бак и, имея на руках испорченную мембрану, приобрести ей замену.

Разобравшись с тем, зачем для водоснабжения гидроаккумуляторы, и каких бывают типов, можно отправляться за покупкой. Этот прибор является важной частью современной автономной водоснабжающей системы.

Гидроаккумулятор более сложное и дорогое устройство, чем стандартный накопительный бак, но все затраты на его покупку непременно окупятся, поскольку качество воды в системе водоснабжения улучшается и значительно возрастает рабочий ресурс насоса. Кроме этого, в водопроводе поддерживается постоянный напор жидкости.

Принцип работы гидроаккумулятора

Принцип работы гидроаккумуляторов
Виды гидробаков для систем водоснабжения
Устройство гидробака
Типы конструкций и их устройство
Для чего необходим такой накопитель?
Принцип работы гидроаккумулятора
Виды гидроаккумуляторов

Принцип работы гидроаккумуляторов

Функционирует он так:

По мере забора жидкости из бака в его воздушной камере понижается давление.
Реле после достижения минимальной отметки давления автоматически подключает насос, чтобы восполнялся объем воды.
В итоге давление в емкости вновь повышается.
Когда максимально возможное значение давления достигнуто, реле отключает водоподачу в бак.

Наличие напорного бака в водоснабжающей сети обеспечивает ее стабильную работу, а кроме этого, является защитой от возможности возникновения гидроударов. Помимо этого, внутри резервуара все время находится определенный запас воды, который не будет лишним в случае, например, поломки насоса.

Виды гидробаков для систем водоснабжения

Данную процедуру выполняют в следующей последовательности:

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

Устройство гидробака

Конструктивно гидробак представляет собой герметичный полый цилиндр из металла.

Внутри находятся мембрана, которую еще называют «груша», из специальной резины – бутила или синтетического этилен-пропиленового каучука.

Эти материалы прочны, соответствуют всем санитарно-гигиеническим требованиям и устойчивы к бактериям. Мембрана разделяет полость на две части, в одной из которых накапливается вода. Вторая занята сжатым воздухом, который и выталкивает воду из гидробака в систему при открытии крана.

Работа гидроаккумулятора происходит циклично:

При уменьшении давления воды в системе (когда вода из гидробака уже выбрана) срабатывает датчик давления, и происходит запуск насоса для подачи воды.
«Груша» заполняется водой, ее объем увеличивается. Воздух сжимается, давление в баке растет.
Реле давления подает сигнал, и насос прекращает свою работу.
При потреблении воды вновь срабатывает реле давления и цикл повторяется.

Существует ряд причин, для чего нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

Главная задача – благодаря гидроаккумулятору запуск и выключение насоса происходят реже. Двигатель не перегревается и дольше не выходит из строя.
Кроме создания запаса воды накопитель смягчает гидравлические удары в системе водопровода. Воздух, содержащийся внутри баллона, уменьшает перепады давления в трубопроводе благодаря способности к сжатию. Как итог, меньше изнашиваются все элементы системы.
Во время отключения электричества в гидробаке остается резервный запас воды, что важно при частых перебоях случае в электроснабжении.

Типы конструкций и их устройство

В зависимости от используемого насоса и расположения насосной станции, в быту применяются гидроаккумуляторы горизонтальной и вертикальной установки.

Такие типы формовки позволяют вписать их в пространство любого технического помещения. Устанавливать агрегат нужно с расчетом на его удобное обслуживание. Нужно предусмотреть доступ для ремонта и, при необходимости, слива воды.

Наиболее рационально подключение горизонтальных гидробаков к наружным насосам, а вертикальных – к погружным, но в любом случае окончательное решение надо принимать на месте в зависимости от параметров всей системы.

В работе агрегатов принципиальных отличий нет. Разница в способе стравливания лишнего воздуха, который скапливается во время эксплуатации в водопроводной системе. При больших объемах воды, проходящей через накопитель, из нее выделяется растворенный воздух. Он может создавать воздушные пробки и затруднять работу системы.

В конструкциях с вертикальным расположенным цилиндром отверстие с клапаном находится в верхней части агрегата, т.к. воздух собирается в верхней части цилиндра. В горизонтальных гидробаках обычно такого устройства нет. Требуется дополнительный монтаж трубопровода из шарового крана, сливной трубки и ниппеля.

В накопителях объемом до 100 л устройств для выпуска воздуха нет. Лишний газ удаляется после полного слива воды.

Для чего необходим такой накопитель?

При наличии гидробака цикл включения-отключения насоса происходит только при необходимости наполнить бак достаточным запасом воды.

Если бы гидроаккумулятора не было, насос включался бы каждый раз, когда кто-то из домочадцев открывает кран.

Наличие накопительного бака в системе позволяет:

значительно увеличить срок эксплуатации скважинного насоса;
предупредить вред от возможных гидроударов в системе;
поддерживать в системе определенное давление;
предотвратить поломки элементов системы водоснабжения и сантехнического оборудования.

Принцип работы гидроаккумулятора

Основной задачей гидроаккумулятора является накопление энергии жидкости, значит он должен вмещать некоторый объем жидкости и содержать какой-либо механизм накопления энергии. Рассмотрим несколько возможных вариантов накопления энергии: груз поднятый на высоту обладает потенциальной энергией, так же как сжатая пружина или сжатый газ. Эти механизмы используются для накопления энергии.

Жидкость, поступая в полость аккумулятора, передает энергию устройству накопления — поднимает груз, сжимает пружину или газ. При необходимости накопленная энергия используется для подачи жидкости под давлением из аккумулятора в систему.

Виды гидроаккумуляторов

грузовые
пружинные
гидропневматические

Устройство грузового гидроаккуммулятора

В грузовых гидроаккумуляторах, на жидкость действует нагрузка вызванная силой тяжести. При зарядке такого аккумулятора жидкость поступает под поршень 1 на котором установлен груз 2, при поступлении жидкости поршень вместе с грузом поднимается. При разрядке груз давит на поршень, которые передает энергию жидкости 3 под давлением, истекающей из гидроаккумулятора.

Расчет давления в грузовом гидроаккуммуляторе

В грузовом гидроаккумуляторе давление жидкости прямо пропорционально массе давящего груза и обратно пропорционально площади поршня.

Давление будет постоянным независимо от объема оставшейся жидкости, так как оно определяется только массой груза и площадью поршня.

Устройство пружинного гидроаккуммулятора

При зарядке пружинного гидроаккумялятора вместо поднятия груза поршень 1 сжимает пружину 2. При разрядке пружина, разжимаясь, передает накопленную энергию воздействуя на поршень, который в свою очередь давит на жидкость 3.

Расчет давления в пружинном гидроаккуммуляторе

В пружинном гидроаккумуляторе давление жидкости зависит от жесткости и величины перемещения пружины.

Давление в аккумуляторе будет уменьшаться по мере уменьшения объема жидкости в аккумуляторе, так как усилие пружины зависит от величины сжатия.

Гидропневматические аккумуляторы

Наибольшее распространение в технике получили гидропневматические аккумуляторы, которых механическая пружина заменена запертым объемом с газа.

Различают гидропневматические аккумуляторы с разделителем и без него.

Гидропневиоаккумуляторы без разделителя используются редко, т.к. при больших величинах давления аккумулирующим газом будет насыщаться рабочая жидкость, что в гидравлике нежелательно. В качестве разделительных элементов используются, поршни, баллоны и мембраны. Ознакомимся с конструкцией самых распространенных пневмогидравлических аккумуляторов.

Баллонный пневмогидроаккумулятор

В аккумуляторах этого типа, газ, находится в баллоне 1, который расположен в корпусе 2. Для заправки гидропневмоаккумулятора газом предназначен зарядный вентиль 3. Клапан 4 ограничивает расширение баллона при отсутствии в полости жидкости под давлением. Подвод рабочей жидкости осуществляется через канал 5.

Баллоные аккумуляторы рекомендуется устанавливать вертикально, хотя в некоторых случая допустимо и горизонтальное расположение.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

принцип работы, виды, как выбрать, регулировка

Современная автономная система водоснабжения должна быть оборудована баком для хранения определенного количества воды. Конечно, самый простой вариант такого устройства – пластиковый или металлический бак, установленный где-нибудь на чердаке.

Однако гидроаккумуляторы для водоснабжения уверенно вытесняют обычные накопители, так как удобнее и лучше влияют на состояние системы.

В предложенной нами статье подробно описаны виды аккумуляторов, приведены правила из подбора. Мы подробно рассказали, как устанавливается и настраивается оборудование. Наши рекомендации обеспечат безотказную работу устройства и продлят срок его службы.

Содержание статьи:

Принцип работы типового гидробака
Типы сосудов под давлением
Как выбрать подходящий гидробак?
Установка и наладка
Рекомендации по применению
Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы типового гидробака

Гидроаккумулятор, он же гидробак, он же аккумулятор или гидробак — это разные названия одного и того же устройства.

Снаружи это действительно металлический бак, а внутри емкость разделена на две части специальной резиновой прокладкой, иногда называемой мембраной.

Фотогалерея

Фото

Сосуды гидропневмоемкостные (они же гидробаки или гидроаккумуляторы) применяются при организации автономных систем водоснабжения для автоматизации процесса забора воды откачка воды из неглубоких источников

Глубина забора воды, доступная для осуществления насосной станцией, в среднем равна 10 м. Для ее увеличения оборудование вместе с гидроаккумулятором устанавливается в кессон

Гидроаккумуляторы применяются в схемах с погружными насосами для откачки воды с глубины более 25 м. При этом гидроаккумулятор размещается в любом месте на поверхности системы

Если кессон утеплен или его дно находится ниже уровня сезонного промерзания грунта, бак глубокого колодца может работать круглогодично в кессон

Если нет возможности защитить гидроаккумулятор от воздействия холода, бак находится внутри дома в отапливаемом помещении

Гидроаккумуляторы в составе насосной станции часто используются в сложных схемах или слишком длинных системах в два или более насосов подают воду потребителю

Если система водоснабжения будет эксплуатироваться только в летний период, допускается размещение емкости на улице под навесом, закрывающим ее от прямого УФ-излучения

Назначение гидроаккумуляторов

Гидравлический бак в составе насосной станции

Установка в забойной коробке

Гидравлический бак в паре с погружным насосом

Аккумулятор для глубокого колодца

Подвальное расположение автоматики частного дома

откачка воды с привода

Гидроаккумулятор на дачном участке

Прокладка жестко закреплена на горловине бака, где имеется отверстие для забора воды. На противоположной стороне бака есть еще одно отверстие, оно предназначено для воздуха.

Здесь установлен обычный ниппель. Зачем все это делается? Мембрана делит бак на два отсека. С одной стороны этой прокладки находится вода, а с другой — воздух под определенным давлением.

Манометр используется для измерения давления в аккумуляторе. Некоторые модели дополнительно оснащены фильтром, чтобы внутрь не попали загрязнения. Материал мембраны – специальная резина. Он не только эластичен, но и безопасен для здоровья человека.

Гидроаккумулятор разделен мембраной на две части. С одной стороны этого вкладыша вода, а с другой воздух под давлением, что позволяет создать давление в системе водоснабжения

При подключении к баку вода из такого устройства поступает со стабильным напором, что улучшает качество водопроводной воды и обеспечивает необходимые условия для функционирования бытовых приборов.

Мембрана гидробака содержит определенное количество воды, которое постоянно меняется, поэтому мембрана постоянно растягивается или сжимается. По мере увеличения объема воды газ сжимается, и давление увеличивается. Регистр давления реле давления дает насосу команды на его включение/выключение

Например, для нормальной работы автоматических стиральных машин, гидромассажных аппаратов и другого подобного оборудования необходимы определенные показатели. Почти всегда гидроаккумуляторы снабжены специальным устройством управления – прессостатом.

Это устройство можно настроить таким образом, чтобы оно включало и выключало подачу воды в гидробак в зависимости от давления воздуха. Работает это так: по мере забора воды из устройства давление в его воздушной камере уменьшается.

При достижении минимальной отметки автоматически включается реле давления для восполнения объема воды. В результате давление в гидробаке снова повышается. При достижении максимального заданного значения давления реле отключает подачу воды в гидроаккумулятор.

Данная схема позволяет получить представление о том, какое место гидроаккумулятор занимает в системе автономного водоснабжения частного дома

Такая система позволяет значительно сократить количество включений/выключений насоса, а это продлевает срок службы оборудование. Если бы насос был напрямую подключен к водопроводу, количество циклов включения и выключения было бы значительно выше.

Наличие такого бака в системе водоснабжения обеспечивает стабильность ее работы, а также защиту от возможных гидроударов.

Кроме того, внутри гидроаккумулятора всегда есть определенный запас воды, что может очень пригодиться, например, при поломке насоса. Понимание принципов работы гидроаккумулятора позволяет правильно выбрать устройство, обеспечить его правильную установку и обслуживание.

Типы сосудов под давлением

Гидроаккумуляторы различаются по типу установки: они бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные гидроаккумуляторы хороши тем, что проще найти подходящее место для их установки.

И вертикальный, и горизонтальный варианты оснащены ниппелем. Вместе с водой в устройство поступает некоторое количество воздуха. Он постепенно скапливается внутри и «съедает» часть объема бака. Чтобы устройство работало исправно, необходимо время от времени стравливать этот воздух через этот самый ниппель.

По типу установки различают гидроаккумуляторы вертикальные и горизонтальные. Они имеют некоторые отличия в процессе обслуживания, но во многом на выбор влияет размер места установки.

В гидроаккумуляторах, которые устанавливаются вертикально, предусмотрен ниппель, который предназначен специально для этих целей. Достаточно нажать на нее и подождать, пока воздух не выйдет из устройства. С горизонтальными баками дело обстоит немного сложнее. Помимо ниппеля для стравливания воздуха из бака устанавливается запорный вентиль, а также слив в канализацию.

Все это касается моделей, способных накапливать объем жидкости более 50 литров. Если мощность модели меньше, то специальных приспособлений для удаления воздуха из мембранной полости нет, вне зависимости от типа установки.

Но воздух из них еще нужно удалить. Для этого из гидроаккумулятора периодически сливают воду, а затем бак снова заполняют водой.

Перед началом процедуры отключите питание реле давления и насоса или всей насосной станции, если гидробак является частью такого устройства. После этого нужно просто открыть ближайший миксер.

Вода сливается до тех пор, пока бак не станет пустым. Далее клапан закрывается, подается питание на прессостат и насос, вода заполнит емкость гидроаккумулятора в автоматическом режиме.

Гидроаккумуляторы с синим корпусом используются для холодной воды, а красные – для систем отопления. Не стоит использовать эти устройства в других условиях, так как они отличаются не только цветом, но и материалом мембраны, и способностью выдерживать определенный уровень давления

Как правило, предназначенные для автономных инженерных систем, резервуары различаются по цвету: синему и красному. Это предельно простая классификация: если бак синего цвета, то он предназначен для систем холодного водоснабжения, а если красный – для установки в контур отопления.

Если производитель не обозначил свое изделие одним из этих цветов, то назначение устройства необходимо уточнить в техническом паспорте изделия. Помимо цвета, эти два типа гидроаккумулятора различаются в основном характеристиками материала, используемого при изготовлении мембраны.

В обоих случаях это высококачественная резина, предназначенная для контакта с пищевыми продуктами. Но в синих емкостях находятся мембраны, рассчитанные на контакт с холодной водой, а в красных — с горячей.

Очень часто гидроаккумулятор поставляется в составе насосной станции, которая уже оборудована реле давления, манометром, поверхностным насосом и другими элементами

Синие устройства могут выдерживать большее давление, чем красные емкости. Не рекомендуется использовать гидроаккумуляторы для холодной воды, предназначенные для систем ГВС и наоборот. Неправильные условия эксплуатации приведут к быстрому износу мембраны, гидробак придется ремонтировать или даже полностью заменять.

Как выбрать подходящий гидробак?

Одним из важнейших показателей при выборе гидроаккумулятора является объем воды, который он может удерживать. Для этого можно воспользоваться следующей формулой:

При выборе гидроаккумулятора следует рассчитать соответствующий объем устройства. Слишком маленький гидробак не удовлетворит потребности системы, а слишком большой приведет к неоправданным затратам

А из этой таблицы можно взять значение поправочного коэффициента в зависимости от мощности насоса:

При расчете объема бака-аккумулятора для системы водоснабжения следует использовать специальный поправочный коэффициент, учитывающий мощность водяного насоса

Для хозяйственных нужд подойдет устройство емкостью около 25-50 литров обычно достаточно. Конечно, расчетное значение редко совпадает с реальными объемами типовых моделей гидроаккумуляторов.

В таком случае просто возьмите бак чуть большего объема. Например, если значение 32,5 литра рассчитывается по формуле, то можно смело приобретать бак емкостью 35 литров.

Следует помнить, что внешние размеры бака и количество воды, которое он может вместить, это разные числа. Обычно вода занимает около трети от общего объема. Из формулы становится понятно, что чем более мощный насос используется для автономного водоснабжения в доме, тем более вместительный гидробак следует приобретать.

Частые отключения электроэнергии в районе, где расположен дом, — веская причина выбрать бак большего размера. Таким образом, у семьи будет небольшой запас воды.

Однако не стоит усердствовать и выбирать слишком большой гидроаккумулятор. В таком устройстве вода будет подменяться слишком медленно, а это приведет к ухудшению ее качества.

В этой таблице указано, какой именно объем воды может храниться в гидроаккумуляторе с конкретными характеристиками

Поэтому в расчетах учитывается максимальное количество воды, проходящей через систему водоснабжения. Еще один важный момент касается моделей зарубежного производства. Такие устройства не всегда легко подключить к сантехническим системам России или ближнего зарубежья.

Фотогалерея

Фото

Средний объем для загородного дома и коттеджа

Гидравлический бак для поверхностных насосов

Гидропневмоемкость для глубоких скважин

Разветвленный бак для воды

Установка и наладка гидросистемы

5 к гидроаккумулятору предъявляются более жесткие требования, чем при установке обычного накопительного бака. Дело в том, что привод, установленный на чердаке, статичен, а гидробак находится в динамическом движении: вода поступает и забирается из бака, мембрана растягивается и сжимается и т. д.

Для предотвращения передачи вибрации на систему водоснабжения и окружающие предметы гидроаккумулятор устанавливают на плоское и прочное основание, используя амортизирующие резиновые прокладки.

Место установки гидробака должно быть достаточно просторным и доступным. Такие устройства требуют периодической настройки, осмотра и обслуживания.

Перед установкой необходимо узнать какое давление должно быть в пустом гидроаккумуляторе. Номинальное значение этого индикатора обычно составляет 1,5 бар. Это давление, которое устанавливает производитель. Однако со временем часть воздуха может выйти из бака.

Для измерения давления в гидроаккумуляторе можно использовать любой исправный манометр, позволяющий получить информацию с точностью не менее 0,5 бар

Поэтому следует измерить давление манометром, а затем прокачать воздух или прокачать его, если давление чрезмерное. Также не помешает уточнить значение нормального давления воздуха в пустом баке с помощью паспорта изделия. Поскольку золотник имеет стандартные размеры, для измерений подойдет практически любой манометр.

Если по каким-то причинам гидроаккумулятор не оборудован измерительным прибором, можно взять автомобильный манометр. Главное, чтобы он был исправен и достаточно точен. Требуются весы с делениями 0,5 бар или меньше. Электронные устройства также могут использоваться для таких измерений.

ТО Подключение осуществляется с помощью гибких переходников. Следует помнить, что диаметр переходников должен соответствовать размеру водопроводных труб, сужение недопустимо. Перед наполнением бака водой из мембраны необходимо удалить весь воздух.

Для поглощения вибраций, возникающих при работе гидроаккумулятора, при подключении устройства к водопроводной системе применяют специальные гибкие шланги соответствующего диаметра

Первый раз вода закачивается как можно медленнее, тонким струя с низким напором. Это необходимо для того, чтобы не повредить мембрану, которая при хранении могла слежаться или немного деформироваться.

Такие нюансы могут показаться мелочами, но они могут существенно повлиять на состояние бака. Важным моментом является также установка давления в баке.

После заполнения гидроаккумулятора водой необходимо еще раз измерить давление воздуха. Чем меньше воздуха в баке, чем ниже его давление, тем больше воды можно закачать в него. Но чем меньше воздуха, тем меньше рабочее давление воды на выходе гидроаккумулятора.

Допускается снижение давления воздуха в аппарате до уровня 1 бар, если есть необходимость создания дополнительного объема воды для хранения. Однако давление воды в системе снизится. Владельцу устройства придется выбирать между хорошим напором и возможностью закачать в бак большое количество воды.

В любом случае минимальное давление воздуха должно быть 1 бар. Если в баке мало воздуха, мембранная вставка, наполненная водой, растянется и может задеть металлические стенки гидробака. Такой контакт недопустим, так как под его воздействием начнет разрушаться резина, порвется гидроаккумулятор, и мембрану придется заменить.

Фотогалерея

Фото

Гидробаки работают только в связке с реле давления, без которого использование гидробаков было бы бессмысленно

Сразу за ним установлено реле давления, реагирующее на вибрации мембраны гироаккумулятора. Для визуального контроля давления ставится манометр

Для фиксации параметров системы и автоматического реагирования на них, помимо реле давления, в схему включают еще несколько энергозависимых устройств, например, реле сухого хода . Для обеспечения их энергией необходима отдельная линия электропередач с розеткой

Для слива воды из контура на период длительного отключения без работы после гидроаккумулятора монтируется кран

Работа в паре с реле давления

Место установки реле давления

Место установки сухого реле

Кран для консервации оборудования

После заполнения бака, настройки и подключения к системе водоснабжения можно настроить реле давления. Обычно к нему прилагается инструкция с подробным описанием процедуры.

Под крышкой корпуса прибора находятся две регулировочные пружины. Большая пружина, обозначенная буквой Р, позволяет установить минимальное давление, при котором реле включает насос и начинает закачивать воду в гидроаккумулятор.

С помощью небольшой пружины, обозначенной буквой P, установите разницу между верхним и нижним давлением, т. е. давления выключения и включения. По мере забора воды из гидробака давление изменяется.

При достижении нижней отметки контакты реле замыкаются и включается насос. В процессе регулировки прессостат должен будет пару раз наполнить гидроаккумулятор, а затем опорожнить его.

Обычно разница между давлением включения и выключения составляет около двух бар. В паспорте гидробака указано максимальное давление, на которое рассчитано устройство, однако пытаться накачать его «под завязку» не имеет смысла.

При работе на экстремальных уровнях элементы устройства изнашиваются быстрее. В процессе следует учитывать один важный момент – разница между давлением отключения и давлением воздуха в гидроаккумуляторе должна быть около 10%.

Выводы и полезное видео по теме

В этом видео подробно описан принцип работы гидроаккумулятора:

Для расчета объема гидроаккумулятора можно использовать специальные программы-калькуляторы. Один из таких вариантов представлен в следующем видео:

Замена мембраны гидробака не слишком сложна. Об этом подробно рассказано в этом видео:

Гидроаккумулятор – важная часть современной автономной системы водоснабжения. Конечно, это устройство сложнее и дороже, чем обычный накопительный бак.

Но все затраты полностью окупаются, так как с гидробаком качество водопроводной воды лучше, а срок службы насосного оборудования значительно увеличивается. Наконец, это просто удобно, ведь в водопроводе всегда стабильный напор воды, о чем заботится надежная автоматика.

Пожалуйста, пишите комментарии в форме блока ниже. Задавайте вопросы по интересующим моментам в представленной информации, делитесь полезной информацией, размещайте фото и советы. Возможно, ваши рекомендации будут полезны посетителям сайта.

назначение, устройство, принцип действия и цена

Содержание статьи:

Назначение аккумулятора
Область применения
Типы резервуаров для хранения
Принцип работы
Аккумуляторное устройство
Преимущества и недостатки гидробака
Критерии выбора
Установка и подключение
Эксплуатационные характеристики
Сервис

Емкость для накопления жидкости в системе водоснабжения является самым важным элементом после насоса, поэтому к ее выбору следует отнестись серьезно. Существует множество различных вариантов реализации этого узла, чтобы людям было удобно пользоваться водопроводом. Критерии выбора основаны не только на объеме гидроаккумулятора, но и на способе крепления, внутренней конструкции.

Назначение аккумулятора

Гидроаккумуляторы применяются в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения

Основной функцией гидроаккумулятора является накопление жидкости и поддержание давления в водопроводной системе. Для этого данный агрегат оснащен манометром и реле, выдерживающими определенный период, в крайних точках которого насос включается и выключается автоматически.

Не путайте гидробак и расширительный бачок. Второй нужен в системе отопления для того, чтобы компенсировать потери за счет испарения горячей жидкости, а также принять на себя лишний воздух, возникающий при нагреве воды в бойлере.

Гидравлический удар – опасное явление для пластиковых труб. Это происходит при встречном движении жидкости: резкое закрытие клапана останавливает поток, и он начинает двигаться в обратном направлении, сталкиваясь с волной, идущей от насоса. В определенный момент в трубе скапливается слишком много жидкости, которая может сломать пластик и даже металл. Гидроаккумулятор сдерживает образование гидроударов, так как является буфером между насосом и точкой водопотребления.

Если система водоснабжения частного дома не оборудована накопительной емкостью, это значит, что мощный погружной насос или станция будет включаться каждый раз, когда кто-то открывает кран наверху. Ресурс насоса ограничен количеством циклов включения-выключения, а также имеет показатель — максимально допустимая частота включений. В среднем оборудование должно включаться 5 раз в час. Постоянная работа агрегата гораздо меньше влияет на детали, чем частое включение. За счет подачи жидкости гидроаккумулятор позволяет снизить быстродействие в 2–3 раза, поэтому еще одной его функцией является защита от износа электрической части насосного оборудования.

В случае внезапного отключения электричества жильцы могут продолжать пользоваться водой в доме, пока сохраняется давление в гидробаке. Принцип работы гидроаккумулятора для систем водоснабжения основан на балансе воды и воздуха внутри бака.

Бывают случаи, когда гидроаккумулятор не только не нужен, но и может навредить насосу. Речь идет о постоянной работе насосного оборудования при поливе огорода. В этом случае бак устанавливать нельзя, так как оборудование будет часто включаться и выключаться. При поливе лучше, если он будет работать в постоянном режиме – так двигатель перегревается и меньше изнашивается.

Жильцы сами могут решить, ставить бак или нет, если насос оснащен системой плавного пуска, предотвращающей гидроудары.

Область применения

Гидроаккумулятор можно установить не только в частном доме, но и в многоэтажке, чтобы во время отключения воды в городе у жителей был небольшой запас. Это позволяет поддерживать давление и использовать бытовую технику – стиральную или посудомоечную машину.

Гидроаккумулятор с мембраной, устойчивой к высоким температурам, используется в системе горячего водоснабжения в качестве расширительного бака, поэтому при покупке нужно уточнять, какую функцию он будет выполнять. Мембрана для холодной питьевой воды не выдержит кипятка. Различается и резина – в ГВС она техническая, в водопроводе – пищевая. Гидравлические баки подключены к котлу и к двухконтурному котлу.

Помимо бытового применения ГА применяются во многих отраслях промышленности, например, в машиностроении.

Типы накопительных баков

Мембранные накопительные

Для бытовых нужд используются два типа емкостей:

Мембранные Резиновые фиксируются в стопорных кольцах. В таком баке жидкость соприкасается со стенками, но только в одной половине гидроаккумулятора. Вторую половину занимает воздушная смесь, которую можно стравливать или накачивать по мере необходимости.
Воздушный шар. Жидкость попадает в резиновую грушу, прикрепленную к горловине, при входе в бачок. Вода не соприкасается со стенами и не воздействует на металл. С другой стороны, есть вероятность разрыва груши и вытекания жидкости через сосок. В данной модели возможна замена мембраны.

Есть еще вариант без мембраны, но для использования в частном доме в водопроводе такое гидроаккумуляторное устройство неудобно. Воздух будет смешиваться в емкости и уходить с водой, поэтому за ним придется постоянно следить и прокачивать. Вам нужно делать это ежедневно. Безмембранные баки подходят для накопления воды для полива, уличного душа.

Модели гидроаккумуляторов выпускаются в вертикальном и горизонтальном исполнении. Это только для удобства. Например, в небольшой комнате в ванной ГА можно установить только под потолком в горизонтальном положении, прикрепив к стене. Если техническое помещение расположено в подвале, гидробак лучше купить на ножках и болтами прикрутить к бетонному полу.

Принцип работы

Баллон-аккумулятор

Принцип работы ГА основан на изменении давления внутри. Происходит это за счет дополнительного оборудования – манометра и реле. Входящий поток воды наполняет резиновую грушу до тех пор, пока давление не поднимется до уровня, заданного в настройках. Затем датчик срабатывает, и насос автоматически отключается. В доме открывают кран и используют жидкость для хозяйственных нужд до тех пор, пока давление не ослабнет до нижнего указанного уровня. Датчик снова срабатывает и включается насосное оборудование. Так работает гидроаккумулятор в водопроводной системе.

При подключении гидробака к системе отопления срабатывает при повышении давления в котле за счет пара при нагреве. Избыточный пар направляется в аккумулятор, откуда при необходимости его можно стравить. В системе отопления теряется жидкость и падает давление. В этом случае ГА дает сигнал на пополнение воды, чтобы не снижалось качество обогрева.

Устройство аккумуляторное

Корпус выполнен из различных материалов — прочного пластика, металла или нержавеющей стали. Нержавеющая сталь стоит дороже, поэтому таких моделей в продаже меньше. Пластик тоже не рекомендуется — он может треснуть при ударе.

Мембрана из каучука пищевого каучука, если она предназначена для хранения питьевой воды. Существует также техническая резина, если она предназначена для использования в других целях. Имеет значение температурный режим мембраны: в системах горячего водоснабжения она устанавливается термостойкая, для холодной воды – обычная. Это необходимо учитывать при покупке сменной мембраны.

Манометр — прибор для измерения и регулировки давления. Реле – датчик, срабатывающий при достижении нижнего или верхнего предела сжатия воздуха.

Выпустить воздух или закачать новую порцию через катушку можно с помощью велосипедного или автомобильного насоса.

В корпус устанавливается фильтр грубой очистки на случай, если вода содержит твердые фракции — песок или камни. Они могут накапливаться в мембране и повреждать ее. Фильтр помещается перед резиновой грушей.

Преимущества и недостатки гидробака

Пневмоаккумуляторы имеют следующие преимущества:

доступная стоимость;
возможность самостоятельного подключения к системе;
простое устройство;
;
возможность подключения к любому типу насоса, а также установка нескольких баков параллельно, чтобы подача воды не прекращалась при выходе из строя одного из гидроаккумуляторов;
возможность выбора правильного количества ГА, но учтите, что указанный в инструкции объем является общим количеством, воды в нем будет на 2/3 меньше;
можно самостоятельно разобрать конструкцию и найти поломку, а также отремонтировать и заменить детали без вызова мастера на дом.

Среди недостатков — необходимость отдельного помещения, если гидробак большой и подключен к поверхностному насосу. Такие узлы обычно очень шумные, поэтому их изолируют от жилых помещений. При покупке недорогого гидробака может потребоваться частый ремонт, что влечет за собой дополнительные расходы.

Критерии выбора

В первую очередь необходимо определить, какие функции будет выполнять аккумулятор. Вам может понадобиться несколько совершенно разных моделей – для водопровода, ГВС и отопления. При этом необходимо рассчитать нужный объем каждой. Здесь не обойтись без специалиста, который поможет определиться.

Следующий критерий — бюджет. Импортные модели дороже, но изготовлены из качественных прочных материалов, срок службы которых больше. Если выбирать среди отечественных ГА, то нужно выбирать не самые дешевые, так как они будут работать дольше.

Определившись с функциями и бюджетом, можно переходить к технической части. Многое зависит от качества скважинного флюида. Если у источника не установлен фильтр на корпусе, необходимо купить модель гидробака с фильтром, чтобы не засорять подачу воды.

Вам следует рассчитать количество жидкости, потребляемой всеми членами семьи в сутки, и выяснить, какой объем бака ставить. Следует предусмотреть запас на случай, если понадобится приобрести какую-либо бытовую технику или срубить баню. Для семьи из 4 человек, проживающих в доме, нужен бак на 50 литров. При этом в доме есть стиральная машина, душ, санузел и смеситель на кухне. Специалист может рассчитать оптимальное количество ГК по специальной формуле, в которую входят максимально допустимое количество включений, показатели нижнего и верхнего давления, максимальный расход воды в час.

Необходимо учитывать, что неиспользованная жидкость застаивается и в ней может появиться запах ила, поэтому бак большого размера не нужен.

Установка и подключение

Схема подключения глубинного насоса

Для монтажа можно использовать собственные навыки и опыт. Все шаги подключения описаны в инструкции. Предварительно установите верхний и нижний порог давления. Можно оставить заводские настройки, при которых нижний предел 4 бар, верхний предел 8 бар. Если система работает некорректно, настройки меняются путем подкручивания большой и малой пружины.

Бак ставится после насоса, подключается с помощью штуцера с тремя и пятью вводами. Два из них предназначены для реле и манометров, остальные для труб и гибких шлангов для снижения вибрации, передающейся от насоса.

Перед запуском манометром еще раз проверьте давление воздушной смеси внутри. Затем вы можете включить систему. Если реле работает правильно, процесс установки завершен, и подачу воды можно эксплуатировать.

Эксплуатационные характеристики

При эксплуатации гидроаккумулятора необходимо соблюдать следующие правила:

проверять давление 2 раза в год, при необходимости — чаще, подкачивая новую порцию или сливая излишки;
монитор на протечки – они могут свидетельствовать о разрыве резиновой мембраны и необходимости замены;
следите за работой помпы – ее частое срабатывание также свидетельствует о неправильной работе гидроаккумулятора из-за настроек или поломок.

Чем реже включается насос, тем лучше. Максимальное количество пусков не должно превышать 30 раз в час.

Если окажется, что одного бака недостаточно, можно построить еще один или даже несколько. В этом случае система будет функционировать при выходе из строя любого из них.

Сервис

Сменная диафрагма для гидроаккумулятора

Самым слабым местом бака является резиновая мембрана. В процессе она постоянно растягивается и сжимается. Если давление воздуха внутри маленькое, резина будет больше растягиваться, что в итоге приведет к ее разрыву. Тогда придется покупать новый и менять самому.

При разрыве мембраны манометр показывает резкие скачки и падения давления. При нажатии на соску вместо воздуха будет вытекать вода. Это значит, что воздуха не осталось, и вся емкость заполнена жидкостью. Из крана в доме будет выходить воздух смешанный с водой.

При замене резины следите за тем, чтобы ее горловина была плотно и ровно уложена и закреплена фланцем. Если край соскользнет, вода вытечет и работу придется выполнять заново.

Не используйте герметик на стыках металла и резины. Это приводит к проскальзыванию и протечкам из-за неплотной посадки деталей.

Общие неисправности включают поломку ниппеля, когда он не закрывается и не выпускает воздух. Деталь можно приобрести в сервисном центре и заменить самостоятельно.

Цены на гидробаки для систем водоснабжения сильно различаются в зависимости от марки производителя. На российском рынке давно работают немецкие, итальянские, шведские производители, поставляющие качественное оборудование. Конкуренцию им составляют отечественные заводы, продукция которых не отличается качеством, но несколько ниже по стоимости. Не стоит покупать дешевые товары китайского производства, так как они в большинстве своем непригодны для ремонта и служат недолго. Запчасти к ним не поставляют, поэтому система водоснабжения может простаивать длительное время.

Принцип работы гидроаккумулятора для водоснабжения и советы по отбору

Гидроаккумулятор, он же накопительный, напорный или расширительный бак — необходимый элемент замкнутой системы водоснабжения в любом частном доме. Чтобы правильно подобрать и использовать такой привод, не помешает изучить принцип работы гидроаккумулятора, виды, причины поломок и способы их устранения. Кроме того, не помешает разобраться, чем отличаются танки красных и синих.

Содержание

1 Как устроен и работает аккумулятор?
2 Зачем нужен такой привод?
3 Типы мембранных баков и их особенности
4 Причины поломок и решения

Как устроен и работает аккумулятор?

Аккумуляторы часто называют мембранными баками, так как внутри такого устройства находится специальная резиновая прокладка — мембрана. Он делит контейнер на две части. С одной стороны мембраны находится вода, с другой — воздух или интергаз. Также бак обычно оборудован входным отверстием для воды и манометром, отражающим давление воздуха.

Обычно гидравлический бак состоит из металлического корпуса и резиновой мембраны. Дополнительно установлен золотник, регулирующий подачу-спуск воздуха, а также фильтр для удаления мелких примесей

Вода подается в водопровод с помощью насоса и закачивается в бак. В результате давление газа в гидроаккумуляторе с автоматикой увеличивается. При достижении максимально допустимого значения система автоматического управления отключает насос и подача воды прекращается.

На схеме показан принцип работы гидробака в системе водоснабжения. Устройство управляется автоматикой, что увеличивает срок его службы

Постепенно расходуется вода из бака. Давление снижается, достигает минимально установленного предела, после чего система автоматического управления включает насос. Вода поступает в бак до тех пор, пока давление не достигнет установленного значения, насос отключится и т.д.

Вам также пригодятся наши рекомендации по выбору насосной станции для водоснабжения дома: https://aquatechn.com/ru/ водоснаб/насос/насос-станции/как-выбрать-насосную-станцию-для-дома-и-дачи-полезные-советы.html.

Зачем нужен такой диск?

При наличии гидробака цикл включения/выключения насоса происходит только при необходимости заполнения бака достаточным запасом воды. Если бы не было гидроаккумулятора, насос включался бы каждый раз, когда кто-то из домочадцев открывает кран. Наличие в системе накопительного бака позволяет:

значительно увеличить срок службы скважинного насоса;
для предотвращения вреда от возможного гидравлического удара в системе;
поддерживать определенное давление в системе;
предотвращают поломки элементов системы водоснабжения и сантехнического оборудования.

Очевидно, гидроаккумуляторы для замкнутого водоснабжения просто необходимы. Роль накопительного бака в системе водоснабжения подробно описана в следующем видео:

Виды мембранных баков и их особенности

Различают вертикальные и горизонтальные гидробаки, которые по-разному монтируются на месте установки. Есть еще один важный момент. В той части бака, которая содержит воду, со временем может скапливаться небольшое количество воздуха. Этот воздух следует периодически удалять, чтобы не допустить попадания в систему достаточно опасных для него воздушных пробок. В вертикальных емкостях воздух скапливается вверху и для его выпуска используется специальный ниппель.

С горизонтальными гидробаками все несколько сложнее. Для стравливания скопившегося здесь воздуха понадобится не только ниппель, но и шаровой кран, а также канализационный слив.

Владельцам небольших гидробаков, емкость которых менее 100 литров, иначе необходимо избавляться от лишнего воздуха. Для этого:

Выключите питание.
Откройте кран смесителя.
Подождите, пока бак не опустеет.
Запорный клапан.
Подключите систему к источнику питания, чтобы бак снова был полным.

Избыточный воздух выйдет вместе с водой. Эту процедуру нужно делать не реже одного раза в месяц.

Красные баки предназначены для систем горячего водоснабжения. Хотя мембрана в них выполнена из достаточно прочной резины, их не следует использовать для подачи холодной воды

Производители предлагают гидробаки красного и синего цвета, а также бесцветные. Синие устройства предназначены для использования в системе холодного водоснабжения. Для изготовления мембран в таких емкостях используется пищевая резина, безопасная для здоровья человека. Красные баки предназначены для отопления и горячего водоснабжения. Не рекомендуется использовать их для холодной воды, так как мембрана в таких баках изготовлена из другой резины. Кроме того, порог рабочего давления для синего бака выше и достигает 8 Бар.

Обычно вода поступает в резервуар снизу, а сверху, как уже отмечалось, находится ниппель, через который стравливается воздух. Поэтому каждое устройство имеет два резьбовых соединения (обычно дюймовые или полудюймовые), которые не следует путать. На верхний ниппель часто монтируют автоматическое устройство для выпуска воздуха.

Иногда бывают ситуации, когда вода в гидробак подается сверху. Считается, что в этом случае автоматическая вытяжка воздуха не нужна. Но следует позаботиться о фильтре, чтобы в систему не попали частички песка или другие загрязнения.

Внимание! Потребителю предлагаются самые разнообразные модели гидробаков зарубежного и отечественного производства. Не все импортные устройства адаптированы под российскую систему водоснабжения, что значительно сокращает время их бесперебойной работы. Как показала практика, отечественные качественные гидробаки служат дольше.
Обратите внимание на материал об устройстве и принципах работы насосных станций: https://aquatechn. com/ru/vodosnab/nasos/nasos-stancii/ustrojstvo-i-princip-raboty-nasosnoj-stancii.html

Причины поломок и решения

Наиболее уязвимой частью бака является резиновая мембрана. В процессе эксплуатации он постоянно подвергается растяжению, а затем сжимается. Постепенно резина теряет эластичность и рвется. На возникновение проблем с гидробаком могут указывать следующие симптомы:
вода из системы поступает небольшими порциями под большим напором, кран как бы «плевется» водой;
стрелка манометра резко достигает больших значений и тут же падает до нуля.

Резиновые мембраны для гидробаков могут иметь различные формы и размеры. При замене диафрагмы используйте продукт, предназначенный для конкретной модели бака.

Чтобы убедиться, что мембрана порвалась, необходимо нажать на золотник ниппеля, чтобы выпустить воздух из накопительного бака и определить, какое давление воздуха в гидроаккумуляторе. Если при этом стрелка манометра сразу пойдет вниз, то в гидробаке остается очень мало воздуха, обеспечивающего необходимое давление. Необходимо полностью стравить воздух, если после этого из золотника течет вода, то мембрана однозначно порвалась, нужен ремонт. Если вода не идет, мембрана цела, а воздух выходит из бака через щели, неисправные соединения или золотник.

О проблемах с гидробаком в системе горячего водоснабжения может свидетельствовать небольшая течь, появляющаяся на предохранительном клапане водонагревателя. Действуйте точно так же: нажмите на ниппель золотника, оцените количество воздуха, полностью стравите его и по наличию или отсутствию воды определите, цела ли мембрана бачка.

Заменить мембрану в гидробаке не так уж и сложно, кроме того, это намного дешевле, чем установка нового устройства. Для ремонта вам понадобится:

Купите новую мембрану, соответствующую порванной мембране.
Аккуратно разберите гидробак, открутив соединительные болты.
Удалите порванную мембрану.
Установите на место новую мембрану.
Собрать гидробак.
Равномерно затяните все болты.