Выбор и установка гидроаккумулятора для водоснабжения

Гидроаккумуляторы для водоснабжения устанавливаются с той целью, чтобы избавиться от гидроударов и продлить срок службы системы в целом. Они создают запас воды, поддерживают стабильное давление в системе водоснабжения.

Назначение и принцип работы гидроаккумулятора для водоснабжения

Основная задача, которая ложится на гидробаки для систем водоснабжения – накапливать некоторый объем жидкости и отдавать ее в водопроводную систему при падении давления в трубах. Таким образом, в системе есть запас воды и при кратковременных открытиях кранов (набрать воды в чайник или сполоснуть руки) насос не срабатывает, так как вода поступает из гидробака.

Как итог, основной принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения – уменьшить количество включений/выключений водяного насоса, а значит – увеличить его срок службы.

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.

beefe6f5eb3dd4bcbdd603e5d6ad7708.jpg

Аппарат состоит из полого цилиндра и гибкой мембраны внутри

Работа гидроаккумулятора происходит циклично:

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

 

39c10b9896b88738e1b23cbd403c0532.jpg

Начало и конец рабочего цикла гидроаккумулятора

Устройство гидроаккумулятора

Устройство гидроаккумулятора не отличается сложностью, он состоит из металлического бака со встроенной грушевидной мембраной или плоской диафрагмой из резины. Диафрагма крепится поперек корпуса между его половинками, грушевидный баллон устанавливают на входе около горловины – такой тип используют для подачи воды при индивидуальном водоснабжении. В задней части металлической емкости установлен ниппель, с помощью которого в корпус гидробака закачивают воздух, подстраивая его внутреннее давление к системе.

Гидробаки выпускают для отопительных систем, горячей воды (красного цвета) и холодного водоснабжения (синий цвет). В зависимости от объема гидробака и способа монтажа различают модели с горизонтальным расположением и объемные вертикальные агрегаты, которые устанавливаются на ножках.

Горизонтальные модели небольшой емкости чаще используют в насосных станциях со встроенным центробежным электронасосом поверхностного типа и элементами автоматической системы управления. Гидробаки с вертикальным расположением используют отдельно, их удобнее монтировать при работе с погружными электронасосами. Вертикальные баки конструктивно отличаются от горизонтальных моделей: мембранная оболочка крепится в верхней и нижней части корпуса, помимо ниппеля для накачки воздуха они имеют дополнительный штуцер для его стравливания из резиновой оболочки.

При приобретении гидробака следует знать, что его полезный объем при накоплении жидкости составляет не более 30% от общего.

shema-podklyucheniya-gidroakkumulyatora-k-nasosu-i-sisteme-vodosnabzheniya-3.png

Чем отличается от расширительного бака

Гидроаккумуляторы часто путают с расширительными баками, даже несмотря на принципиально различные проблемы, которые эти устройства решают. Расширительный бак нужен в системах отопления и горячего водоснабжения, так как теплоноситель, перемещаясь по системе, неизбежно охлаждается и его объем меняется. Расширительный бак настраивается при «холодной» системе, а когда теплоноситель прогревается, то его избытку, который образуется из-за расширения, есть куда уйти.

Гидроаккумулятор нужен для совсем других целей: если он не установлен в системе водоснабжения, то насос будет активироваться каждый раз, когда открывается какой-либо кран. Если это происходит часто, то не только насос, но и вся система быстрее изнашивается, так как каждый раз скачками повышается давление – случается, так называемый, гидроудар.

Как итог, гидроаккумулятор устанавливается с той целью, чтобы избавиться от гидроударов и продлить срок службы системы в целом. Кроме того, у гидроаккумулятора есть и другие функции:

  • Создает определенный запас воды (полезно, если отключили электроэнергию).

podklyuchenie-gidroakkumulyatora-k-sisteme-vodosnabzheniya-s-poverkhnostnym-i-glubinnym-nasosom-4.png

Если возникают частые перебои с водой, то гидроаккумулятор можно объединить с накопительным баком

  • Уменьшает частоту запуска насоса. Резервуар наполнен небольшим объемом воды. Если расход небольшой, например, нужно помыть руки или умыться – вода начинает течь с бака, при этом насос остается в выключенном состоянии. Активируется он после того, как воды остается совсем мало;
  • Поддерживает стабильное давление в системе. Чтобы эта функция исполнялась исправно, предусматривается элемент, называемый реле давления воды, способный в строгих рамках держать заданное давление.

Все преимущества гидроаккумуляторов делают это устройство обязательным элементом любой автономной водопроводной системы в загородных домах.

Роль гидроаккумулятора в водопроводной сети

Казалось бы, устройство просто пропускает через себя воду. Можно было бы обойтись и без него? На самом деле именно с помощью гидробака в системе водопровода сохраняется стабильное давление.

Водяной насос при его наличии включается не так часто, что позволяет экономно использовать его эксплуатационный ресурс. Кроме того, система извлечения и транспортировки воды надежно защищена от гидроударов.

Если по какой-либо причине напряжение в электросети пропадёт, небольшой «аварийный» запас воды в баке поможет решить первоочередные хозяйственные задачи.

Уточним перечень преимуществ, которые обеспечивает это довольно простое устройство:

  • Преждевременный износ насоса. В мембранном баке имеется некоторый запас воды. Она удовлетворяет первоочередные потребности владельцев коттеджа. И только тогда, когда запас иссякнет, включится насос. Следует отметить, что все насосы имеют норму включений на протяжении часа. При наличии гидроаккумулятора этот показатель не будет превышен, и агрегат прослужит дольше.
  • Стабилизация давления в системе. Если одновременно включить два крана, например, в ванной комнате и на кухне, перепады напора могут повлиять на температуру воды. Это очень неприятно, особенно для тех домочадцев, которые в этот момент принимают душ. Благодаря гидроаккумулятору таких недоразумений можно избежать.
  • Гидроудары. Эти явления, которые способны навредить трубопроводу, могут возникать в момент включения насоса. С гидробаком риск возникновения гидроудара практически исключен.
  • Запас воды. В загородном доме проблема водоснабжения стоит особенно остро. Если произошло внезапное отключение электричества, и насос не может выполнять свои функции, то для решения неотложных проблем больше не надо хранить запас воды в ведре или другом резервуаре. В ёмкости гидроаккумулятора она имеется и регулярно обновляется.

Очевидно, что наличие этого устройства в независимой от централизованных сетей системе водоснабжения не случайно. Оно необходимо и полезно.

ust-gidroakkumulyatora_2.jpg
Гидроаккумулятор в контуре водоснабжения выполняет ряд значимых функций: защищает технику от гидроударов, обеспечивает запас воды, формирует условия для автоматизации ее забора

Когда гидробак не нужен

В системах полива гидроаккумулятор не нужен, так как при постоянном открытом кране насос будет работать без выключения. Если в данной схеме присутствует накопительная емкость, оборудование будет часто включаться, что приведет к преждевременной выработке ресурса.

При покупке насоса с автоматической системой, предполагающей плавный запуск двигателя, ГА также не нужен. Гидроудар трубам не грозит, так как поток жидкости движется медленно.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

  • для холодной воды;
  • для горячей воды;
  • для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

podkluchenie-gidroakkumulyatora-2-600x299.jpg

Два вида гидроаккумуляторов

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Критерии выбора

Для долгосрочной эксплуатации специалисты рекомендуют приобретать модели с грушей. Мембранные гидроаккумуляторы более подвержены коррозии, так как мембрана не способна изолировать стенки корпуса от воздействия воды. Однако для моделей с грушей ремонт более сложен, чем для мембранных аналогов. Выбирая накопитель, также нужно учитывать и будущий расход воды.

Если количество постоянно проживающих в доме или квартире составляет не более трёх человек, сантехнических приборов – минимум, то вполне хватит ёмкости на 24 литра.

gidroakkumulyator-v-sisteme-vodosnabzheniya-kak-i-k-chemu-ego-nuzhno-podklyuchat-11.jpg
gidroakkumulyator-v-sisteme-vodosnabzheniya-kak-i-k-chemu-ego-nuzhno-podklyuchat-12.jpg

Если пользователей будет больше, то и гидроаккумулятор требуется соответствующий. Перед установкой необходимо учесть следующее:

  • количество пользователей;
  • количество водоразборных точек;
  • количество бытовых сантехнических приборов;
  • наличие нагревательных элементов.

gidroakkumulyator-v-sisteme-vodosnabzheniya-kak-i-k-chemu-ego-nuzhno-podklyuchat-13.jpg

Если предварительные расчёты не оказались окончательными, например, в семье появился ещё один человек или увеличилось количество сантехнических приборов, лучшим выходом станет установка бака большего объёма или установка дополнительного бака.

Обе процедуры обладают примерно одинаковой сложностью и сопоставимыми затратами на оборудование.

gidroakkumulyator-v-sisteme-vodosnabzheniya-kak-i-k-chemu-ego-nuzhno-podklyuchat-14.jpg
gidroakkumulyator-v-sisteme-vodosnabzheniya-kak-i-k-chemu-ego-nuzhno-podklyuchat-15.jpg

Нужен ли запас емкости

Многие люди полагают, что одна из задач аккумулятора – это создание резерва воды. Однако это не так и функции  устройства, абсолютно другие. Конечно, небольшой запас по емкости нужен – бывают случаи, когда потребление воды может увеличиться. К тому же, немного увеличенный объем положительно скажется на работе всего оборудования.

Однако, учитывая цену, переплачивать лишние деньги за дополнительную емкость не нужно. Для этих целей предназначены специальные пластиковые резервуары, которые встраиваются в систему водопровода.

Тем более, если в будущем планируется увеличение точек потребления – можно купить дополнительный гидробак. Их общий объем будет суммироваться. Например, если в системе установлено два устройства на 40 и 80 литров, то общая рабочая мощность получится 120 л.

Оптимальное давление

Чтобы ГА хорошо справлялся со своими задачами, в нем должно быть правильно выставлено давление. Вообще, расчет необходимой величины делается исходя из того, что на каждые 10 метров подъема, требуется 1 атмосфера. К тому же, еще одна атмосфера, обеспечивает нормальное давление в системе водопровода.

Например:

  • гидроаккумулятор установлен в подвале, а до самой верхней точки получается расстояние в 6 метров;
  • таким образом, 0.6 атмосфер потребуется для подъема воды и еще одна для работы;
  • т. е. рабочее значение будет составлять 1,6 атмосфер.

При установке необходимо сразу же проверить это значение, и если оно ниже нормы, то закачать в бак воздух. Также, нужно правильно настроить реле давления. Ведь от этого будет зависеть частота включения насоса и напор воды в системе.

Правила установки гидроаккумулятора

Сначала необходимо выбрать по максимуму подходящее место. Быть оно должно достаточно просторным, особенно если используется бак большого объема.

После установки емкости вокруг нее должно оставаться достаточно пространства, чтобы мастер мог свободно осмотреть гидробак, выполнить мероприятия по его техобслуживанию и ремонту, а при необходимости – демонтировать и разобрать агрегат.

Чтобы погасить вибрацию, гидроаккумулятор следует установить на прочном основании, например, на бетонной плите. Монтажную основу следует тщательно выровнять по уровню. Между основанием и корпусом гидроаккумулятора ставят резиновые прокладки, которые должны частично погасить вибрацию.

Как подключить устройство

Соединение гидроаккумулятора с водопроводом выполняют через специальный штуцер на пять выходов.

Именно через этот элемент к патрубку гидробака будут присоединены остальные элементы системы, а именно:

  • водопроводная труба;
  • источник забора воды (например, погружной насос);
  • манометр;
  • реле давления.

Штуцер может быть установлен как непосредственно на патрубок гидробака, так и на переходной элемент в виде жесткого шланга. Решение следует принимать исходя из того, в каком месте установлен гидробак и насколько удобно подключать к нему остальные коммуникации.

Манометр, реле давления и остальные элементы подключают с помощью резьбовых соединений. Разумеется, все они должны быть хорошо загерметизированы и уплотнены с помощью льняной нити, ФУМ-ленты или другого подходящего материала.

Реле давления также следует подключить к сети и к насосу, который используется для подачи воды. Для этого под крышкой корпуса прибора имеется две пары контактов. Они обычно подписаны как “насос” и “сеть”.

Если таких отметок не имеется, а у мастера, который подключает реле, нет опыта выполнения электромонтажных работ, стоит попросить о консультации профессионального электрика.

В ходе проверки работы гидробака все резьбовые соединения проверяют на герметичность. Для этого достаточно ощупать патрубки штуцера и убедиться, что они остаются сухими. Если же течь обнаружена, следует провести повторные работы по уплотнению и герметизации.

gidroakkumulyator8-430x274.jpg
Очень часто гидробак является частью насосной станции, в состав которой также входит поверхностный насос, манометр и реле давления.

Гидроаккумулятор в сочетании с поверхностным насосом чаще всего используют в виде укомплектованной насосной станции. Это практически готовый к установке агрегат, включающий и сам гидроаккумулятор, и реле давления, и поверхностный насос, и манометр.

Остается только подключить насос к источнику воды, а гидробак – к водопроводной системе дома. После этого необходимо обеспечить насосную станцию электропитанием, а также грамотно настроить реле давления.

Схематически подключение насосной станции можно представит в виде следующих шагов:

  1. Подготовить прочное основание в подходящем для монтажа месте.
  2. Установить насосную станцию на основание.
  3. Измерить и скорректировать давление воздуха в опорожненном гидроаккумуляторе.
  4. Установить на выходной патрубок гидроаккумулятора штуцер с пятью выходами.
  5. Подключить к выходу штуцера трубу поверхностного насоса.
  6. К другому выходу подключить водопроводную трубу.
  7. Установить манометр и реле давления.
  8. Наполнить гидроаккумулятор водой.
  9. Проверить наличие/отсутствие течей в местах резьбовых соединений.
  10. Настроить реле давления.

Поверхностный насос используют в системе автономного водоснабжения частного дома далеко не всегда. Владельцам глубоких скважин приходится использовать специальные погружные насосы.

Процесс подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения с глубинным насосом выполняют по следующей схеме:

  1. Опустить подготовленный к работе погружной насос в источник воды (скважину, колодец и т.п.)
  2. Соединить напорный шланг или водоподающую трубу насоса к штуцеру на пять разъемов.
  3. Соединить патрубок гидроаккумулятора с одним из выходов штуцера.
  4. Установить манометр и реле давления.
  5. Подключить гидроаккумулятор к водопроводной системе дома.

При соединении гидробака с погружным насосом следует предусмотреть установку обратного клапана, который предотвратит отток воды в скважину при отключении насоса.

gidroakkumulyator10-1-430x292.jpg
Эта схема позволяет понять порядок подключения гидроаккумулятора к сети водоснабжения с погружным насосом. Как и при монтаже насосной станции здесь необходим специальный штуцер (+)

Несколько важных нюансов

Для подключения гидроаккумулятора используют специальные гибкие переходники. Это способствует уменьшению влияния вибраций на водопроводную систему.

Следует учитывать, что на этом участке, между водопроводом и гидроаккумулятором, недопустимо уменьшение просвета соединительных конструкций, поскольку это ухудшит гидротехнические характеристики системы.

gidroakkumulyator4-430x297.jpg
Чтобы уменьшить влияние вибрации, которая возникает при работе гидробака, рекомендуется использовать специальные гибкие подводы. Их размеры не должны быть меньше, чем диамер выхода, к которому выполняют подключение

Первичное заполнение бака водой надо выполнять очень медленно. Дело в том, что при длительном хранении резиновая мембрана, выполненная в виде груши, могла просто слипнуться.

Резкий поток воды может разорвать прокладку, а при слабом напоре она аккуратно расправится. Еще один действительно важный момент – перед подачей воды в гидроаккумулятор следует полностью удалить воздух из той части, в которую будет закачана вода.

Сразу же после распаковки купленного аккумулятора, и/или непосредственно перед его подключением надо измерять давление воздуха, который закачан внутрь. Этот показатель должен составлять 1,5 атм, именно так накачивают гидроаккумуляторы при изготовлении. Однако во время хранения на складе перед продажей утечка части этого воздуха – явление совершенно естественное.

Самый надежный вариант для таких измерений – обычный автомобильный манометр с подходящей шкалой градации, позволяющей провести замеры с точностью до 0,1 атмосферы. Как показала практика, использовать для этих целей дешевые китайские модели из пластика не стоит, их точность весьма сомнительна.

Электронные модели чувствительны к состоянию окружающей среды, и это слишком дорогостоящий вариант для обычного гидроаккумулятора.

Каким обязано быть давление воздуха в заполненном водой гидробаке? Все зависит от ситуации.

Давление в 1,5 атмосфер обеспечит вполне приличный напор воды в водопроводной системе. Но следует помнить, что чем выше давление, тем меньше объем воды, хранящийся в баке. Если необходим и солидный запас воды, и хороший напор, имеет смысл поискать бак большого объема.

gidroakkumulyator6-430x323.jpg
Для контроля давления воздуха в гидравлическом баке рекомендуется использовать обычный автомобильный манометр, который позволяет проводить измерения с точностью до 0,1 атмосферы

Рекомендуется, чтобы в гидроаккумуляторе рабочие параметры давления воздуха были меньше, чем минимальные показатели давления, которое вызывает включение насоса, примерно на 0,5-1,0 атмосферу. Иногда поступают иначе.

Давление воздуха в гидроаккумуляторе оставляют на уровне 1,5 атмосферы, как устанавливают на заводе, а значение минимального давления или давления включения рассчитывают как 2,0-2,5 атмосферы. Таким образом, к давлению воздуха в пустом баке – 1,5 атмосферы – прибавляют эту разницу в 0,5-1,0 атмосферы.

Избыточное давление не слишком хорошо отражается на целостности элементов гидробака, но и низкое давление воздуха в нем не полезно. Если снизить этот показатель до уровня менее одной атмосферы, мембрана будет прикасаться к стенкам бака. Это приведет к ее деформации и быстрой поломке.

gidroakkumulyator7-430x323.jpg
Для регулирования реле давления предназначены две пружины. С помощью первой выставляют давление отключения насоса, а с помощью второй – разницу между максимальным и минимальным давлением

После того, как система установлена и подключена, необходимо провести настройку реле давления. Для этого под корпусом имеются две регулировочные гайки с пружинами. Порядок регулировки реле давления обычно подробно описан в инструкции, которая прилагается к прибору.

Ремонт и профилактика гидроаккумулятора

Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.

Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции. Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт.

Причины поломок и их устранение

gidroakkumulyator-17.jpg

Причиной поломки расширительного бака может быть слишком частое включение-выключение насоса, выход воды через клапан, слабый напор воды, слабое давление воздуха (ниже расчетного), слабый напор воды после насоса.

Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.

Устранить неисправности можно следующим образом:

  • чтобы увеличить давление воздуха нужно произвести его нагнетание через ниппель бака гаражным насосом или компрессором;
  • поврежденную мембрану можно восстановить в сервисном центре;
  • поврежденный корпус и его герметичность устраняется тоже в сервисном центре;
  • исправить разницу в давлениях можно, выставив слишком большой дифференциал в соответствие с частотой включений насоса;
  • достаточность объема бака нужно определить до его установки в систему.

Видео

Добавьте свой комментарий: