Гидроаккумулятор – зачем он
Есть несколько основных целей, которым служит гидроаккумулятор в системе водоснабжения. В первую очередь его установка позволяет создавать необходимое давление в сети. Также в гидроаккумуляторе осуществляется хранение небольшого запаса воды. Например, если по каким-то причинам насос не может качать воду, то вы сможете пользовать ей. Объем воды определяет внутренний объем гидроаккумулятора
Ну и самое важное, его присутствие в системе водоснабжения частного дома предотвращает образование гидроударов
Под гидроаккумулятором подразумевается специальный бак из металла. Чтобы внутри его поддерживалась стабильное давление, он оснащается специальным оборудованием. Схема водоснабжения скважины с гидроаккумулятором сравнительно простая и если следовать всем предписаниям в этой статье, то подключение можно выполнить своими руками.
В большинстве случаев в гидроаккумуляторе для систем водоснабжения используется принцип работы энергии сжатого воздуха. Состоит он из перегородки, например, это может быть каучуковая мембрана или резиновая груша. Итак, суть работы всей системы водоснабжения с гидроаккумулятором сводится к следующему. Насосное оборудование закачивает воду в бак. По мере заполнения бака, внутри его образуется давление, так как вода давит на грушу. Весь этот процесс контролируется датчиком давления
Это важно, чтобы насос мог отключаться. Как только открывается кран в помещении с водой, то вода выталкивается посредством энергии резиновой груши или мембраны
Как только давление в гидроаккумуляторе падает, срабатывает датчик, который подает сигнал на насос, и он включается. Таким образом гидроаккумулятор снова наполняется водой. Подкачка осуществляется до тех пор, пока не сработает сигнал на отключение.
Как видно, помимо самого подключения гидроаккумулятора, важно правильно рассчитать давление в гидроаккумуляторе водоснабжения. Для этой цели можно воспользоваться рекомендациями производителя, которые указаны в паспорте
Сегодня различается два вида исполнения гидроаккумулятора:
- Открытого типа.
- Закрытого типа.
Что касается открытого типа то он применяется крайне редко. И это не удивительно, ведь он обладает рядом отрицательных сторон, среди которых:
- Высокий коэффициент испарения воды. Как следствие, необходимо постоянно подкачивать воду.
- Более того, установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками открытого типа обойдется намного затратней. Это объясняется тем, что необходимо предпринять меры, которые исключат вероятность промерзания воды. Более того, необходимо установить дополнительную автоматику, которая исключит вероятность перелива воды.
- Немаловажный минус сводится к тому, что при контакте воды с кислородом, повышается ее агрессивность по отношению к металлическим деталям. Как следствие, это приводит к образованию коррозии на металле, а это значительно сокращает срок эксплуатации.
Кроме всего прочего, различаются модели, которые размещаются в вертикальном или горизонтальном положении. Если площадь кессона или другого помещения, где происходит монтаж и подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения минимальна, то выбирается вертикальное направление. Для горизонтального необходима специальная площадка. Сам бак имеет специальные крепежные ноги для монтажа.
Важно! В продаже можно встретить гидроаккумулятор для системы водоснабжения синего и красного цвета. Синий цвет для холодного водопровода
От красного он отличается тем, что сам бак способен работать в условиях гораздо большего давления. Плюс ко всему, внутри конструкции используется пищевая резина.
Процесс подключение гидроаккумулятора
Если гидроаккумулятор правильно подключить, то всё дальнейшее техническое обслуживание можно делать самостоятельно. Поэтому, правильно подключите данной устройство, чтобы потом не мучатся во время его работы.
Для подключения гидроаккумулятора надо использоваться обратный клапан. Подключается аккумуляторный бак к погружному насосу, поэтому клапан не позволит течь воде. Также можно выбрать глубинный насос марки Джилекс, который можно опускать на дно колодца или скважины. Конечно, есть и другие виды насосов. Ведь насосный аппарат также способен закачать воздух для насосной станции. Разберём обычный случай монтажа гидроаккумулятора.
Механизм подключения гидроаккумулятора:
- Измеряем габариты гидроаккумулятора;
- Достаём схему труб водоснабжения и отопления;
- Ищем свободное место для установки согласно габаритам;
- Из найденных вариантов для установки оставляете место, которое ближе всего к насосу;
- Соединяем погружной насос с гидроаккумулятором.
Таким образом, вы вычислите место для установки гидроаккумулятора.
Устройство должно находиться на максимально близком расстоянии с водным насосом. Как правило, аккумуляторы в этом случае располагаются на входе в дачный дом. Чтобы в последствие обслуживать гидроаккумулятор, надо рассчитать его интеграцию в систему холодной и горячей воды. Такая необходимость связана со сбрасыванием воды из бака. Поэтому внимательно относитесь к месту установки.
Виды гидроаккумуляторов
Гидроаккумуляторы в зависимости от назначения различаются по трем параметрам.
- Для холодной воды. В таком гидроаккумуляторе используется мембранная емкость, выполненная из нейтрального материала, применяемого в пищевой промышленности, для обеспечения безопасности использования воды при приготовлении пищи. Гидробак этого агрегата выкрашен в синий цвет.
- Для горячей воды. Здесь применяется материал, устойчивый к воздействию высоких температур. Гидробак, используемый для горячей воды, выкрашен в красный цвет.
- Для отопительной системы. Для отопительной системы используется материал, устойчивый к воздействию активных реагентов, применяемый в охлаждающих жидкостях. Гидробак красного цвета.
Виды гидроаккумуляторов
Также гидроаккумуляторы бывают разного исполнения – с вертикальным и горизонтальным расположением гидробака.
- В частном доме удобнее использовать гидробак с вертикальным расположением, так как он занимает меньше места в подсобном помещении, позволяя компактно расположить рядом приборы разного назначения.
- Гидроаккумуляторы с горизонтальным расположением гидробака в основном используются на насосных станциях, монтаж водяного насоса в этом случае производится сверху конструкции.
Мембрана для гидроаккумулятора как ее заменить при неисправности
Нормальная функциональность домашней системы водоснабжения зависит от исправности гидроаккумулятора. При наличии сбоев в работе водопроводной сети, необходимо незамедлительно установить причину неисправности и отремонтировать оборудование. В противном случае могут возникнуть более серьезные поломки и необратимый выход из строя всего оборудования. Самая частая причина поломки – мембрана гидроаккумулятора. Узнаем, как ее проверить, заменить и провести диагностику системы.
Как проверить и диагностика неисправностей
Большинство неисправностей гидроаккумулятора возможно исправить самостоятельно. Все причины можно разбить на несколько групп.
Таблица 1. Неисправности в гидроаккумуляторах
Запустить слив воды.
Если при этом наблюдается выход воздуха, то мембрана имеет механические повреждения
отсутствие сжатого воздуха в баке.
Накачка воздуха до необходимого давления
Рекомендации по обслуживанию гидроаккумуляторов:
Как проверить начальное давление в емкости:
- Отключить бак от системы.
- Спустить воду.
- Подключить манометр к ниппелю.
- Если показания ниже установленных по умолчанию, необходимо накачать давление до рабочего (автомобильным компрессором, например).
Выбор мембраны
Гидроаккумуляторы различают вертикального и горизонтального исполнения. Соответственно, мембраны также различают различных форм и исполнений: конусовидные, цилиндрические, сферические, ребристые.
При замене узла, следует приобретать изделие с аналогичными характеристиками – размером, объемом, диаметра горловины, максимальной температуре рабочей среды, материала, рабочему давлению и др.
Стоимость замены
Мембрана является элементом оборудования, которое наиболее часто выходит из строя, т.к. подвергается постоянного сжатиям и растягиваниям. Стоимость замены зависит от типа бака, емкости, типа мембраны, производителя.
Если система водоснабжения эксплуатируется непрерывно, целесообразно приобрести более дорогую мембрану, которая способна выдержать большее количество циклов эксплуатации.
Стоимость моделей импортных производителей достигает половины стоимости самого гидроаккумулятора. При этом номинальный срок эксплуатации изделий в несколько раз выше более дешевых.
Замена мембраны
При наличии минимальных навыков работы с водопроводным оборудованием заменить мембрану на гидробаке не представляет сложностей. Придерживаясь правильного порядка действий, замена узла занимает минимальное количество времени:
- Отключение бака от водопровода.
- Удалить избыточное давление воздуха при помощи ниппеля.
- Слить воду из емкости.
- Снять манометр, высвободив при этом пространство для выхода мембраны.
- Удалить нерабочую деталь.
- Установить новую мембрану, закрепить манометр.
- Накачать давление на 0,2 меньше нижнего давления реле насоса.
- Установить обратно.
После этого необходимо проверить работоспособность водопровода. Для этого необходимо заполнить систему водой и проконтролировать работу емкости.
Ремонт или как заклеить
Ремонт мембраны возможно выполнить путем вулканизации. Данный метод может продлить срок ее службы на несколько недель – до приобретения и установки исправного изделия. Но любые ремонты – это временная мера и в любом случае придется купить новую.
Гидроаккумулятор без мембраны
Кроме типовых гидробаков заводского изготовления можно изготовить такое устройство самостоятельно. Гидроаккумулятор без мембраны — это обычный бак для воды т.к. именно мембрана способствует поддержанию давления в системе. Гораздо проще купить недорогой готовый гидроаккумулятор.
Для того чтобы соорудить гидроаккумулятор самостоятельно необходимы следующие материалы:
- бак (емкость) объемом не менее 30 л,
- запорная арматура,
- шаровой кран,
- полдюймовый кран,
- крепежные детали (шайбы и гайки),
- уплотнитель (герметик),
- резиновые прокладки,
- ниппель,
- фитинги (тройник, черверник).
- В емкости проделать отверстия (на крышке и дне, сбоку).
- Установить полдюймовый кран в верхнем отверстии (на крышке), уплотнить место соединения прокладками и герметиком, зафиксировать шайбами.
- На кран насадить тройник.
- В нижнем отверстии зафиксировать запорный ¾ кран, на который надеть тройник.
- На боковое отверстие установить шаровой кран.
Неисправность гидроаккумулятора может влиять на работу всей системы водоснабжения. Применяя советы и методы, описанные в статье, легко устранить неисправности в домашней водопроводной системе. Своевременная профилактика может предупредить серьезные поломки и преждевременный выход из строя гидробаков и всей системы в целом.
Устройство и назначение гидробака
Гидроаккумулятор, который иначе называют гидробаком или мембранным баком, — это герметичная металлическая ёмкость, в которую помещена частично заполненная водой эластичная мембрана грушевидной формы. По сути, мембрана, помещенная в корпус гидробака и прикрепленная к его корпусу фланцем с патрубком, разделяет его ёмкость на две части: водную и воздушную.
При увеличении объема воды в гидробаке естественным образом уменьшается объем воздуха. В результате повышается давление в поставляющей воду системе. При достижении заданных пользователем параметров давления оно фиксируется реле, которое планомерно подает команду на отключение насоса.
Галерея изображений
Фото из
Гидроаккумулятор — металлический бак, внутрь которого помещена эластичная мембрана в форме колбы, заполняемая водой. Остаток пространства между колбой и корпусом занимает газ или воздух
Изменение объема воды в колбе и воздуха в корпусе фиксируется автоматикой, которая контролирует циклы включения/отключения насоса
Гидробаки используются как в составе систем с погружным насосом, так и в паре с поверхностным. В обоих случаях они требуются для автоматизации работы системы
Гидроаккумуляторы устанавливают либо на входе водопровода в дом, либо возле водозаборной скважины непосредственно в кессоне
На входном патрубке в гидробак устанавливается обратный клапан, предотвращающий отток воды обратно в выработку после остановки насоса
Оптимальным местом для установки манометра считается выход из гидроаккумулятора, требующийся для контроля параметров давления в системе
В обустройства дач и небольших загородных домов используются гидробаки емкостью от 12 до 24 л. Для работы в паре с погружными насосами объем берут больше, рассчитывают исходя из технических характеристик конкретного агрегата
Если для нормальной работы автономной системы требуется резерв воды в 300 — 500л, то схему с гидробаком дополняют большим гидроаккумулятором, готовым или самодельным накопителем
Компоненты системы водоснабжения с гидробаком
Гидоаккумулятор в составе насосной станции
Установка гидроаккумулятора в кессоне
Гидроаккумулятор на вводе водопровода в дом
Расположение обратного клапана
Место установки манометра
Стандарты объема гидроаккумулятора
Система для резервного запаса воды
Корпус бака выполнен из металла, но вода не контактирует с ним: она заключена внутрь камеры-мембраны, которую производят из прочного резинового бутила. Этот стойкий к воздействию бактерий материал помогает воде не терять тех качеств, которые предъявляются к ней санитарными и гигиеническими нормами. Питьевая вода при взаимодействии с резиной сохраняет все свои замечательные свойства.
Вода в мембранный бак попадает через присоединительный патрубок, снабженный резьбовым соединением. Напорный патрубок и выход соединительного водопровода должны, в идеале, иметь одинаковые диаметры. Это условие позволяет избегать дополнительных гидравлических потерь внутри трубопровода системы.
В тех гидроаккумуляторах, которые входят в состав бытовых систем водоснажбения, используется воздух. Если же это устройство предназначено для производственного применения, в него закачивают газ
Чтобы регулировать давление внутри устройства, в воздушной камере предусмотрен специальный пневмоклапан. Воздух накачивается в отведенный для него отсек через обычный автомобильный ниппель. Кстати, через него можно не только докачать воздух, но, при необходимости, и стравить его излишки.
Закачивают воздух внутрь мембранного бака, используя для этой цели компактный автомобильный или простой велосипедный насос. При поступлении воды в резиновую грушу сжатый воздух оказывает её напору сопротивление, не позволяя мембране прорваться. Давление внутри гидроаккумулятора тоже регулируется с помощью сжатого воздуха.
Гидроаккумулятор состоит из следующих элементов: 1 – металлический корпус, 2 — резиновая мембрана, 3 – фланец, снабженный клапаном, 4 – ниппель, через который можно закачать воздух, 5 – воздух под давлением, 6 – ножки, 7 – установочная платформа для насоса
Как подключить гидроаккумулятор?
Способов подключения гидробака может быть несколько. Это зависит от вида насосов, поставленных целей и особенностей эксплуатации.
При монтаже поверхностного насоса важно учитывать его комплектацию. Гидробак может быть отдельной частью насоса или частью агрегата
Чтобы гидроаккумулятор работал в одном направлении, необходимо установить реле давления. Оно будет реагировать на изменения напора. Маномер фиксирует технические параметры работы насоса. Для бесперебойной работы системы водоснабжения устанавливают патрубок и соединяют его с фланцем.
Схема подключения гидроаккумулятора:
Подключение гидроаккумулятора
Схема обвязки расширительного бака включает в себя прибор учета давления, реле сухого хода для насоса, фильтры очистки и патрубки для ввода и вывода. Основной канал водоснабжения посредством датчика давления настраивается на минимальное и максимальное значение. Расширительный бак должен сразу ориентироваться по значениям на 0,2-0,3 бар меньше, чем минимальный уровень давления реле. Затем выполняется подключение гидроаккумулятора к системе отопления с помощью пятивыходного штуцера. Его вводят в инфраструктуру посредством фланца с выпускным клапаном. Можно использовать в качестве переходного звена и жесткий шланг, который будет подключен по цепи к реле давлению, манометру и насосу. В последнюю очередь к выходному патрубку подключается водопроводная труба. Собранная сеть тестируется на наличие протечек опрессовкой, после чего производится запуск насоса.
Как правильно выбрать гидробак
Гидробак – ёмкость, основным рабочим органом которой является мембрана. От её качества зависит, сколько времени прослужит устройство от момента подключения до первого ремонта.
Лучшими считаются изделия из пищевой (изобутированной) резины. Металл корпуса изделия важен только для расширительных баков. Там же, где вода содержится в груше, характеристики металла не имеют решающего значения.
Если не обратить особого внимания на толщину фланца вашего приобретения, то уже через год-полтора, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новое устройство или, в лучшем случае, менять сам фланец
При этом гарантия на бак составляет всего-то год при заявленном сроке эксплуатации в 10-15 лет. Так что дыра появится как раз после истечения гарантийного срока. И запаять или заварить тонкий металл будет невозможно. Можно, конечно, попытаться отыскать новый фланец, но, скорее всего, понадобится новый бак.
Чтобы избежать подобных напастей, следует искать бак, фланец которого сделан из нержавейки или из толстой оцинковки.
Расчет параметров гидробака
В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.
Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака
В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.
Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии
Назначение и виды гидроаккумуляторов
Гидроаккумулятор (гидропневмобак) выступает важнейшей частью автономного водопровода. Прибор, зачастую, для своей работы использует энергию сжатого воздуха. Существуют также пружинные и механические модели, но в автономных системах дач или частных домов они практически не встречаются.
Конструктивно гидроаккумулятор предоставляет собой герметичную металлическую емкость (бак), разделенную на две части: эластичную камеру (грушу) для воды и окружающую ее воздушную прослойку. Таким образом, вода внутри гидрокамеры не контактирует со стенками бака, что позволяет избежать коррозии его стальной оболочки. Применяемый для изготовления груши высокопрочный бутил отвечает санитарным требованиям по хранению питьевой воды. Закачка/отбор жидкости осуществляется через резьбовой патрубок, сообщающийся с рабочим объемом эластичной гидрокамеры.
Воздушное отделение гидроаккумулятора оснащено пневмоклапаном, позволяющим регулировать давление (нормальный показатель – 1,5-2 атм.). Гидробаки от 100 л оснащаются еще одним клапаном для отвода выделяющегося из воды воздуха.
Не путайте с расширительным баком
Внешне гидроаккумулятор напоминает расширительный бак для систем отопления, устанавливаемый в контурах закрытого типа. Он нивелирует изменение объема нагревающейся/охлаждающейся жидкости. Основные отличия между этими устройствами – материал изготовления мембраны и специфика устройства внутренних камер.
В отличии от гидроаккумулятора, в котором резиновая «груша» помещена в емкость с водой, расширительный бак разделен на две части эластичной перегородкой. Одна часть заполняется теплоносителем, другая – воздухом. Если включить расширительный бак в водопроводный контур, то на выходе из крана потребитель будет получать ржавую воду, из-за её непосредственного контакта с металлическими стенками. Различаются также характеристики внутренних мембран. В расширительном баке они рассчитаны на нагрев до +90С и выше при небольшом колебании давления. Гидроаккумуляторная мембрана способна переносить регулярные перепады давления, но при температуре жидкости не выше +30С.
Классификация гидроаккумуляторов
Она осуществляется по следующим критериям:
- Тип установки. Различают вертикальные и горизонтальные приборы: они работают по идентичному принципу. Отличает их только способ отвода воздуха из водяной камеры. В моделях вертикальной ориентации газ скапливается в верхней части мембраны. Его стравливают посредством дополнительного клапана. Горизонтальные устройства для этого оснащены дополнительным модулем (слив, ниппель и шаровой кран). При выборе установочного типа гидробака ориентируются на особенности помещения, в котором планируется его размещение.
- Внутренняя конструкция. Различают поршневые, балонные и мембранные устройства.
- Объем бака. На рынке сантехнического оборудования представлены модели объемом 2-500 л. Для квартиры достаточно 24-50 л. Обширную дачу или загородный дом рекомендуется оснащать емкостями на 80-100 л.
Преимущества использования гидроаккумуляторов в схемах водоснабжения
Гидропневмобак решает ряд проблем:
Защищает насос от износа. Он не включается для поддержания давления в системе при каждом открытии водяного крана, так как вода расходуется из запасов гидробака. Это значительно увеличивает продолжительность безремонтной эксплуатации насоса.
Обеспечивает стабильность давления в трубах
Для автономных систем это крайне важно, т.к. напор в них постоянно колеблется при одновременном открытии нескольких кранов
Помимо нагрузок на трубы, это приводит к перепадам температуры воды. Например, принимать душ в таких условиях не очень комфортно.
Предохраняет от гидроударов. Без промежуточной емкости между точкой водозабора и домовой системой каждое включение насоса провоцирует гидроудар (основная причина порывов труб).
Создает стратегический запас воды на случай перебоев с подачей электроэнергии. Это особенно актуально для домовладельцев, проживающих в отдаленных местностях.
Виды гидроаккумуляторов.
По способу накопления энергии гидроаккумуляторы делятся на баки с пневматическим и механическим накоплением. К пневматическим накопителям относятся баллонные
,поршневые имембранные . Самый распространенный вид — это баллонный аккумулятор. Резиновый баллон выступает в роли разделителя среды, и, первоначально, наполнен газом (азотом). При повышении давления в системе каучуковый баллон сжимается наполняя аккумулятор жидкостью, а при уменьшении давления, наоборот, сжатый газ выталкивает жидкость обратно в систему. Поршневые и мембранные гидроаккумуляторы работают аналогичным образом, только в качестве разделителя среды в них выступают соответственно металлический поршень и мембрана.
К механическим накопителям относятся грузовые и пружинные гидроаккумуляторы. В первом случае накопление энергии происходит за счет потенциальной энергии находящегося на высоте груза, во втором — за счет механической энергии сжатой пружины.
Выбор размера
Перед тем как купить и выполнить монтаж гидроаккумулятора для систем водоснабжения, нужно вычислить его необходимый объем. Верный расчет – когда насос включается с периодичностью 10–30 минут.
Если в месяц вы тратите 15 куб. м воды, то за день уходит полкуба.
Разбейте расход на дневные часы. Выйдет около 50 л/час. Если вы купите 50-литровый гидроаккумулятор, вам должно его хватить. Объем водяной камеры в 3–4 раза меньше: приблизительно 15 л. Значит, насос будет включаться в среднем 3 раза в час.
Но у вас могут быть нагруженные периоды дня: полив огорода, стирка, прием ванны. Замерьте такие часы отдельно. Если периодичность включения насоса менее 10 минут, выбирайте гидроаккумулятор больше 50 л.
Избыточный объем, который вы не в состоянии расходовать за час, тоже нежелателен. Он приведет к застою воды.
Возможно вам помогут следующие статьи по водоснабжению:
Видео о принципе работы гидроаккумулятора.
Гидроаккумулятор нужен для создания давления, хранения воды, что пригодится постояльцам в доме в случае отключения водоснабжения, и уменьшение гидроударов в сетях на дачном участке. Устройство выглядит как обычный бачок с механизмом для создания давления.
Вывод (прочитать обязательно)
Без мембранный гидробак весьма прост в изготовлении, но также в его конструкции есть значительные минусы. Главным из которых является то что вода растворяет в себе кислород, по этому нам нужно часто обслуживать такой гидроаккумулятор, чтобы в системе не случился гидроудар. Воздух растворяясь уходит он освобождает место для воды, поэтому нам нужно постоянно сливать лишнюю воду и докачивать кислород.
Для этого нужно проделывать следующую процедуру раз в 2 дня:
- Открыть боковой кран
- Сливать воду пока не перестанет бежать
- Закрыть кран
- Накачать воздуха до нужного давления
Из выше изложенного следует вывод что без мембранная конструкция очень затратна в обслуживании. Такой агрегат можно устанавливать в бане или на даче где он не используется подолгу. Приехали, подкачали давление, попользовались, уехали. Если же вам нужен гидроаккумулятор в жилой дом то рекомендую купить с завода с мембраной. Проблем с обслуживанием будет намного меньше. Если вы знаете еще какие-либо схемы гидробаков своими руками то пишите о них в комментарии.
