Гидроаккумулятор – а зачем он нужен?

Принцип работы гидроаккумулятора и зачем он нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения

Гидроаккумулятор, он же накопительный, напорный или расширительный бак — необходимый элемент для закрытой системы водоснабжения в любом частном доме. Чтобы правильно подобрать и использовать такой накопитель, не помешает изучить принцип работы гидроаккумулятора, виды, причины поломок и способы их устранения. Кроме того, не помешает разобраться, чем отличаются баки красного и синего цвета.

Как устроен и работает гидроаккумулятор?

Гидроаккумуляторы нередко называют мембранными баками, поскольку внутри у такого устройства находится специальная резиновая прокладка — мембрана. Она делит емкость на две части. С одной стороны от мембраны находится вода, с другой — воздух или интертный газ. Также гидробак обычно снабжен отверстием для подачи воды и манометром, который отражает давление воздуха.

Обычно гидробак состоит из металлического корпуса и резиновой мембраны. Кроме того, устанавливается золотник, регулирующий подачу-стравливание воздуха, а также фильтр, чтобы удалять мелкие загрязнения

Вода подается в систему водоснабжения с помощью насоса и закачивается в бак. В результате давление газа в гидроаккумуляторе с автоматикой возрастает. Когда оно достигает предельно допустимого значения, система автоматического управления отключает насос и подача воды прекращается.

На схеме наглядно представлен принцип работы гидробака в системе водоснабжения. Устройство управляется с помощью автоматики, что повышает сроки его эксплуатации

Постепенно вода из бака расходуется. Давление понижается, достигает минимального заданного предела, после чего система автоматического управления включает насос. Вода поступает в бак, пока давление не достигнет установленного значения, насос отключается и т. д.

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.

Очевидно, что гидроаккумуляторы для водоснабжения закрытого типа просто необходимы. О роли накопительного бака в системе водоснабжения подробно рассказано в следующем видеоматериале:

Виды мембранных баков и их особенности

Различают вертикальные и горизонтальные гидробаки, которые по разному крепятся в месте установке. Есть еще один важный момент. В той части гидробака, которая содержит воду, со временем может накапливаться небольшое количество воздуха. Этот воздух следует периодически удалять, чтобы в систему не попали довольно опасные для нее воздушные пробки. В вертикальных емкостях воздух скапливается вверху и для его отведения используется специальный ниппель.

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

Владельцам небольших гидробаков, емкость которых составляет менее 100 л, необходимо избавляться от избытка воздуха иначе. Для этого следует:

  1. Отключить электропитание.
  2. Открыть кран смесителя.
  3. Дождаться, пока бак опустеет.
  4. Закрыть кран.
  5. Подключить систему к электропитанию, чтобы бак снова наполнился.

Избыточный воздух выйдет вместе с водой. Эту процедуру следует проделывать не реже одного раза в месяц.

Гидробаки красного цвета предназначены для систем горячего водоснабжения. Хотя мембрана в них выполнена из довольно 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 мембраны в таких баках используют пищевую резину, безопасную для здоровья людей. Красные гидробаки предназначены для систем отопления и горячего водоснабжения. Их для холодной воды использовать не рекомендуется, поскольку мембрана в таких баках изготовлена из другой резины. Кроме того, рабочий порог давления у синих гидробаков выше и достигает 8 Bar.

Обычно вода поступает в накопитель снизу, а сверху, как уже отмечалось, находится ниппель, через который отводят воздух. Поэтому в каждом устройстве имеется два резьбовых соединения (обычно дюймовые или в полдюйма), которые не следует путать. На верхний ниппель нередко устанавливают автоматическое устройство для отведения воздуха.

Иногда бывают ситуации, когда вода подается в гидробак сверху. Считается, что в этом случае автоматическое отведение воздуха не понадобится. Но следует позаботиться о фильтре, чтобы в систему не попадали частички песка или другие загрязнения.

Обратите внимание! Потребителю предлагают самые разнообразные модели гидробаков зарубежного и отечественного производства. Не все импортные устройства адаптированы для российской системы водоснабжения, что заметно снижает сроки их бесперебойной эксплуатации. Как показала практика, отечественные гидробаки высокого качества служат дольше.

Причины поломок и способы их устранения

Самая уязвимая часть гидробака — резиновая мембрана. В процессе эксплуатации она постоянно подвергается растягиванию, а затем сокращается. Постепенно резина теряет эластичность и разрывается. О возникновении проблем с гидробаком могут свидетельствовать следующие симптомы:
вода поступает из системы небольшими порциями при высоком давлении, кран как-будто «плюется» водой;
стрелка манометра резко достигает больших значений и затем сразу же снижается до нуля.

Резиновые мембраны для гидробаков могут иметь различные формы и размеры. При замене мембраны следует использовать изделие, предназначенное для конкретной модели гидробака

Чтобы убедиться в том, что мембрана порвана, необходимо нажать на золотник ниппеля, чтобы выпустить воздух из накопительного бака и определить какое давление воздуха имеется в гидроаккумуляторе. Если при этом стрелка манометра сразу же пойдет вниз, значит воздуха, который обеспечивает необходимое давление, в гидробаке осталось очень мало. Необходимо полностью стравить воздух, если после этого из золотника потечет вода, значит мембрана точно порвана, необходим ремонт. Если же вода не пошла, мембрана цела, а воздух уходит из емкости через появившиеся щели, неисправные соединения или золотник.

О проблемах с гидробаком в системе горячего водоснабжения может свидетельствовать небольшая течь, которая появляется у предохранительного клапана водонагревателя. Действовать следует точно также: нажать на ниппель золотнитка, оценить количество воздуха, стравить его полностью и по наличию или отсутствию воды определить, цела ли мембрана гидробака.

Заменить мембрану в гидробаке не так уж сложно, кроме того, это значительно дешевле, чем ставить новое устройство. Для ремонта понадобится:

  1. Приобрести новую мембрану, точно соответствующую порванной.
  2. Аккуратно разобрать гидробак, отвинтив соединительные болты.
  3. Вынуть порванную мембрану.
  4. Установить на ее место новую мембрану.
  5. Собрать гидробак.
  6. Равномерно затянуть все болты.

Главная опасность при этом состоит в том, что неумелое обращение с устройством может привести к соскальзыванию края мембраны внутрь металлического корпуса. В результате работу придется переделывать. Чтобы этого не случилось, рекомендуется затягивать соединительные болты постепенно, чтобы обеспечить равномерное натяжение мембраны. Проблемы возникают, когда один болт полностью затянут и только после этого начинают работу со следующим. Край мембраны при этом смещается и может соскользнуть.

Еще одна ошибка — использование герметика в местах соединений. Применение таких составов приводит к уменьшению трения между резиной и металлом. В результате край мембраны смещается, а плотность соединения уменьшается, что в будущем может вызвать протечку воды.

Все о гидроаккумуляторах

Что такое гидроаккумулятор

Гидроаккумулятора, его еще называют гидробак, гидравлический бак, расширительный мембранный бак. В системе водоснабжения из колодца, он используется в качестве автономного накопителя для дачи или частного дома, подавая воду в раковину, душ и другие точки, а затем сливая её в канализацию так же, как в городских квартирах. Гидробаки работают совместно с насосом.

4 функции гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор выполняет сразу четыре функции в системе водопровода из колодца:

  • Накапливание резервов воды, что важно для колодцев с малым дебетом, или источников с неинтенсивным приходом воды;
  • Избавление системы автономного водоснабжения от возможных гидроударов*;
  • Сокращение количества запусков насоса;
  • Поддержка давления в водопроводе (совместно с реле давления и блоками автоматики).

*Гидроудар – повышенное давление воды вызванное изменением её скорости приводящее к трещинам в трубах, отводах и других частях системы водоснабжения. Благодаря гидробаку водопровод не пострадает, останется целым сохранив подачу жидкости.

Красный или синий?

Для водопровода только синий. Красные – это расширительные баки, используются для отопления и имеют иное строение.

Отличие гидроаккумулятора от расширительного бак

Визуально гидроаккумулятора похож расширительного бак, основные отличия скрыты от глаз и состоит в строении агрегатов. В резервуаре жидкость набирается во внутреннюю камеру, так называемую грушу, резиновой мембраной жидкость отделяется от воздуха. В расширительном баке, вода набирается в сам резервуар без дополнительных мембран.

Виды и размеры

Гидробак может быть горизонтальный или вертикальный, отличия только в способе установки, возможен монтаж на пол или с креплением на стену, иных технических отличий нет. Различны также и размером и, соответственно, емкостью. Популярные объемы:

  • 24;
  • 50;
  • 80;
  • 100;
  • 150;
  • 200 литров.

Объем рекомендуется обуславливаться мощностью насоса и мощностью колодца, чем приход интенсивнее, тем меньшего размера используют гидроаккумулятора.

Гидробаки могут быть проходные и замкнутые.

  • Проходные, когда мембрана располагается между двух фланцев.
  • Замкнутые – мембрана крепится основным фланцем на одной из сторон.

Какой размер подойдет вам?

При покупке гидроаккумулятора, не забывайте, общий объем аппарата и рабочий – разные понятия. То есть, маркировка 100 литров подразумевает объем мембраны и остальной полости заполненной сжатым воздухом.

Когда насос накачивает жидкость в бак, вода сжимает имеющийся воздух занимая пространство.

Какое же процент занимает вода от общего объема резервуара?

При рабочем в 2 атмосферы, в гидробаке будет порядка 50 % воды. Фактический объем 24 литрового резервуара равен 12, соответственно 100 литрового – 50.

При выборе гидроаккумулятора важно учесть два момента:

  • Необходимый объем воды.
  • Характеристика колодезного насоса. В паспорте аппарата обычно имеется рекомендуемое количество запусков в час.

Если у вас большая семья и вам необходимо приличное количество воды, потребуется мощный насос и соответственно гидробак большой емкостью.

Рекомендуется брать баки с мембраной из пищевой резины, так как:

  • Эластичность позволяет в разы лучше гасить гидравлические удары,
  • Стабилизировав рабочее давление в системе водоснабжения,
  • Предотвратит появление в ней воздушных пробок,
  • Уменьшит периодичность запуска насоса.

Ваш запас воды будет больше, насос не придётся запускать слишком часто, и это сохранит аппарат от преждевременного износа.

Из какого материала выбрать

У дешевых экземпляров из тонкого металла, верхняя часть покрывается слоем краски. Если хотите более основательное решение, чтобы гидробак прослужил не один десяток лет, обратите внимание на резервуары из нержавейки.

Как устроен и принцип работы

Между корпусом и внутренней мембраной закачен воздух, на одной из сторон имеется ниппель для подкачки или стравливания воздуха в пространство между мембраной и корпусом. Также, лучше выбирать оборудование с интегрированным манометром и имеющее дополнительный ниппель.

Работает гидроаккумулятор следующим образом:

  1. После закачки воздуха, проверяем давление;
  2. Включаем насос, закачиваем воду в мембрану;
  3. Выключаем насос, далее открываем кран, воздух давит на мембрану и под его воздействием создается давление, жидкость поступает в кран.

Гидробаки работают без электричества, при отключении электроэнергии вода никуда не денется.

Профилактика

Рекомендуем делать диагностику на наличие стравленного воздуха и целостности мембраны гидробака ежегодно. Во втором случае, гидроаккумулятора перестает выполнять роль защиты от гидроудара. Мембраны продаются отдельно, а ее замена производится за пару минут.

Читайте также:  Особенности изготовления калитки в частном доме – 11 фото с процессом изготовления и примерами работ

Михаил Ермолаев

Автор данной статьи и колодезный мастер нашей компании.

Возможно, наш материал будет полезен вашим знакомым. Поделитесь статьей

Гидроаккумулятор: устройство и принцип работы гидробака в системе водоснабжения

Чтобы обеспечить стабильную работу водопровода, следует выяснить, что такое гидроаккумулятор. Это полезное устройство необходимо для автоматизации работы независимой водопроводной системы.

Оно также позволяет заметно продлить срок использования насоса и защитить оборудование от гидроударов.

В этом материале мы расскажем об обустройстве и принципах работы гидроаккумуляторов, а также приведем рекомендации по монтажу оборудования.

Устройство и принцип работы

От обычного накопителя гидроаккумулятор отличает более сложное устройство, которое заметно расширяет его функционал.

  • металлического корпуса;
  • внутренней мембраны;
  • ниппеля;
  • патрубка для воды.

Мембрана разделяет емкость на две части, одна предназначена для воды, а во вторую подкачивают воздух или инертный газ. В результате жидкость внутри устройства находится под определенным давлением. Это позволяет регулировать напор воды в системе.

О том, для чего нужен гидроаккумулятор, сможет рассказать каждый, кто хотя бы раз сталкивался с проблемой низкого напора в системе. Иногда задачу решают с помощью повышающего насоса, но ГА – более эффективный вариант.

Его устанавливают в системе после насоса на наружном или внутреннем водопроводе, конкретная схема зависит от характеристик системы. Вода поступает в емкость и накапливается там, при этом благодаря мембране внутри создается давление, необходимое для нормальной эксплуатации автономного водоснабжения с безотказной подачей воды в краны.

Обычный накопитель не гарантирует подходящих характеристик давления для водопровода, так как напор создается только из-за разницы в высоте расположения точки забора воды и емкости с водой. А вот с ГА не нужно поднимать бак на чердак или эстакаду, так как можно подкачать воздух, чтобы создать желаемый напор.

Современная техника, например, машинка-автомат, гидромассаж, джакузи, посудомоечная машина, способна функционировать только при нормативных значениях давления в водопроводной сети. Да и обычный душ удобнее принимать, когда поток воды достаточно сильный, а не течет слабой струйкой.

Гидроаккумулятор обязательно используют в комплекте с реле давления, которое управляет насосом, подающим воду из скважины, колодца и т.п., и манометром, предназначенным для контроля и отслеживания рабочих параметров независимого водоснабжения.

Реле настраивают таким образом, чтобы по достижении выбранного пользователем давления насос включался и отключался. Когда в гидроаккумулятор наберется достаточное количество воды, и давление достигнет максимальной заданной точки, насос выключится. Этот показатель по понятным причинам называют давлением отключения.

В процессе использования воды давление в баке постепенно уменьшается. Когда оно достигает минимального заданного значения (это так называемое давление включения), насос начинает работать. Вода поступает в емкость, давление растет, достигает предела, после чего насос отключается.

Затем вода снова убывает из бака, когда хозяева дома открывают кран, давление падает, реле запускает насос и т.д. Если исключить из этой цепочки ГА и реле, насосное оборудование будет включаться каждый раз при открывании крана. Такое использование дорогостоящей техники нерационально, поскольку ресурс ее работы ограничивается определенным количеством включений-выключений.

Кроме того, насос подает воду стремительно, что может обернуться таким явлением как гидроудар. Для водопровода этакие нагрузки нежелательны, они могут повредить трубы. А гидроаккумулятор – это прочное устройство, которое станет буфером и защитит систему от нежелательного воздействия.

Наконец, гидробак позволяет создать некоторый запас воды. Даже при отсутствии электроэнергии какое-то время можно будет пользоваться водой, хранящейся в ГА. Конечно, это не такой большой запас, как в накопителе, но и он может оказаться очень полезным.

Какими бывают гидроаккумуляторы?

Различают устройства вертикальные и горизонтальные, их по-разному устанавливают. Обычно баки емкостью до 50 л располагают горизонтально, а объемом побольше – вертикально, чтобы не занимали много места. На эффективность это не влияет. Можно выбирать такую модель, которая будет удобнее в эксплуатации и подойдет для места, где ее будут ставить.

В вертикальных и горизонтальных моделях для отведения воздуха из той части, в которую накачан воздух или газ, предусмотрен ниппель – воздушный клапан. Использовать его очень просто.

Расположен он у всех видов гидробаков со стороны, противоположной установки фланца, предназначенного для подключения оборудования к водоснабжению.

Цвет емкости обычно бывает голубым или синим, в отличии от красных расширительных баков для отопления. Они не взаимозаменяемые, для изготовления мембраны используются разный материал. В “холодных” гидробаках применяют пищевую резину.

Кроме того, гидроаккумуляторы синего цвета могут переносить более высокое давление, чем устройства для отопления и ГВС. Нельзя использовать такие емкости не по назначению, они быстро выйдут из строя.

В вертикально ориентированных ГА вода подается снизу, а лишний воздух удаляют по необходимости сверху, стравливая его через ниппель. В горизонтальных вариантах как подача воды, так и стравливание воздуха производится сбоку.

Резьбовое соединение для подключения к водоснабжению всегда одного размера, это 1 1/2 дюйма. Резьба для подсоединения мембраны может быть внутренней или наружной. Размеры их тоже унифицированы, внутренняя резьба стандартно равно 1/2 дюйма, наружная – 3/4 дюйма. Это важный момент, поскольку для надежного подключения нужно, чтобы размеры патрубка и водопроводной трубы совпадали.

Если планируется организация независимой системы водоснабжения, нужно знать, как устроен обычный гидроаккумулятор для воды. Следует сразу определиться с вариантами подключения к водопроводу и способами удаления воздуха, если давление превысит нормативное значение, а также со схемами подсоединения к системе.

Следует помнить, что они изначально проектировались под условия страны, где были произведены, а они не всегда совпадают с местными реалиями. Условия эксплуатации могут оказаться слишком сложными для западных моделей, поэтому имеет смысл поискать вариант от отечественного производителя, который и по стоимости может оказаться более привлекательным.

Рекомендации по монтажу и эксплуатации

Установить гидробак несложно, его просто подключают к водопроводной системе после насоса. Перед входом в устройство необходимо поставить хороший фильтр, чтобы очистить воду от примесей. Они могут скопиться внутри и повредить мембрану.

Нужно правильно выбрать место для монтажа. ГА должен стоять там, куда можно свободно подойти для осмотра прибора и его технического обслуживания. Со временем может понадобиться ремонт устройства, поэтому не помешает заранее продумать порядок его демонтажа и трудности, которые могут в это время возникнуть.

Очень важно, чтобы размеры патрубка и водопроводной трубы совпадали. Это позволит избежать гидравлических потерь из-за сужения трассы на каком-то участке. Использование переходников допустимо, но нежелательно. Во время поступления и убывания воды мембранный бак может вибрировать.

Рекомендуется крепить его к основанию через амортизирующие прокладки. Подключение к водопроводу выполняют гибкой подводкой. Следует убедиться, что устройство правильно выставлено по горизонтали и вертикали, перекосы недопустимы.

Нужно заранее позаботиться о возможности отключить ГА от водопровода таким образом, чтобы не пришлось полностью сливать воду из системы. Это требование реализуется установкой обычного запорного крана. Для небольших емкостей, вместимостью до 10 л, в которых нет ниппеля, нужно предусмотреть также установку сливного крана.

Подробнее о том, как подключить гидроаккумулятор в систему водоснабжения можно прочесть в этом материале.

Техобслуживание гидробака сводится к внимательному осмотру корпуса и контролю давления в воздушном отделении. Иногда нужно подкачать воздух или стравить его, чтобы восстановить правильные показатели. Обычно давление должно составлять около двух атмосфер или немного меньше. Кроме того, следует удалить воздух, который скопился за мембраной в отсеке, где хранится вода.

Иногда здесь можно даже установить автоматический воздухоотводчик. Если же отверстие для этой процедуры отсутствует, нужно отключить ГА от водопровода и полностью опустошить его через сливной кран. Воздух выйдет из емкости вместе с водой. Потом остается просто снова включить насос, чтобы в бак снова начала поступать вода.

Говоря о том, как работает мембранный гидроаккумулятор, стоит отметить, что самая частая поломка в ГА – прорыв мембраны. Этот эластичный элемент подвергается постоянному воздействию на растяжение и сжатие, поэтому со временем выходит из строя.

Вот признаки того, что мембрана прорвана:

  • вода поступает из крана резкими толчками;
  • стрелка манометра “скачет”;
  • после полного стравливания содержимого “воздушного” отсека из ниппеля вытекает вода.

Последний пункт позволяет точно выяснить, действительно ли проблема именно с мембраной. Если вода из ниппеля не вытекает, а вода поступает в систему слабо, скорее всего, корпус разгерметизирован. Нужно внимательно его осмотреть, найти и заделать трещины.

Заменить мембрану не сложно, но нужно подобрать точно такой же элемент, как и испорченный, поскольку он рассчитан именно для этого конкретного ГА.

Чтобы провести ремонт, нужно:

  1. Отключить устройство от водопроводной системы.
  2. Слить воду, стравить воздух.
  3. Открутить крепежные винты.
  4. Извлечь испорченную мембрану.
  5. Установить исправный элемент.
  6. Закрепить его винтами.
  7. Установить ГА на место и подключить его к системе.

Самый сложный этап этой процедуры – затягивание винтов. Оно должно быть равномерным, поэтому рекомендуется закручивать их, делая по одному обороту поочередно на каждом элементе. Такая тактика позволит правильно закрепить мембрану на корпусе и предотвратить соскальзывание ее края внутрь.

Некоторые неопытные мастера в стремлении улучшить качество соединения наносят на край мембраны герметик. Этого делать не следует, поскольку состав может разрушить резину и вызвать обратный эффект.

Выводы и полезное видео по теме

Устройство и принцип работы ГА:

Для системы автономного водоснабжения гидроаккумулятор – полезное оборудование, обеспечивающее автоматический забор воды, включение/отключение насоса. Такое устройство повысит качество водоснабжения и предотвратит поломку технических устройств.

После изучения материала появились вопросы? Вы можете задать их в блоке с комментариями, а мы постараемся дать на них предельно понятный ответ.

Самое важное о гидроаккумуляторах: устройство, принцип работы, назначение

Содержание:

  1. 1. Что такое гидроаккумулятор?
  2. 2. Особенности работы разных видов устройств
  3. 3. Преимущества использования гидроаккумулятора

Что такое гидроаккумулятор?

Устройство представляет собой металлический резервуар, который служит для регулировки давления в системе водоснабжения. Но чтобы более детально разобраться в его предназначении, следует углубиться в особенности работы автономной системы водоснабжения. Каждый раз при включении насоса случаются резкие скачки давления. Например, буквально за несколько секунд его значение повышается с 1 атм до 3 атм – так происходит при расходе воды, допустим, если открыть кран. Это негативно сказывается не только на ресурсе самого насоса, но и на других компонентах системы. Если в системе установить гидроаккумулятор, такого не произойдет. Дело в том, что насос будет нагнетать воду сначала в его резервуар, создавая тем самым запас жидкости. При открывании крана вода расходуется из этого запаса, а насос не будет задействован до тех пор, пока не возникнет необходимости вновь наполнить резервуар. Таким образом, при расходе воды давление растет медленно. А временной интервал включения насоса увеличивается, что продлевает срок его службы.

Одна и та же задача у различных гидроаккумуляторов может осуществляться по-разному. Все зависит от их работы и типа энергии, которая задействуется в процессе: кинетическая, механическая или энергия сжатого газа. Какой вариант эффективнее, а какой дешевле? Расскажем о каждом из них.

Особенности работы разных видов устройств

Грузовые

Это первые гидроаккумуляторы – их изобрел англичанин Джозеф Брама. Простейшая конструкция работает по принципу использования потенциальной энергии груза, расположенного на определенной высоте: груз давит на жидкость, тем самым создавая давление. Впервые это устройство было использовано для создания так называемого пивопровода, по которому пиво подавалось из бочонков в подвале наверх, в бар. В дальнейшем устройство стало применяться в бытовых водопроводных системах.

Читайте также:  Пробковые обои для стен в рулонах, цена

Преимущества: поддержание постоянного давления гидроаккумулятора, большой объем, доступная стоимость.

Недостатки: небольшая энергоемкость, низкое давление, большие габариты, высокая инерционность, недостаточная надежность (риск течи уплотнителя поршня).

Пружинные

В таких устройствах для нормализации давления используется механическая энергия, образующаяся при сжатии пружины, которая необходима для накопления энергии гидравлической жидкости и ее возврата в магистраль.

Преимущества: большая энергоемкость, доступная стоимость.

Недостатки: небольшой рабочий объем, высокая инерционность, зависимость давления от качества пружины и объема наполнения, невысокая надежность (кроме повреждения уплотнителя поршня, есть вероятность поломки и деформации пружины).

Пневмогидравлические

Такие гидроаккумуляторы очень популярны сегодня и широко распространены как в частных домах, так и на предприятиях. Именно они считаются наиболее эффективными и лишены множества недостатков перечисленных выше моделей. Работа осуществляется за счет образования энергии сжатого газа (чаще всего воздуха, хотя в промышленных установках может использоваться азот). Для разделения воды и газа, то есть для предотвращения завоздушивания водопроводных труб, применяются плавающий поршень, поплавковый механизм или эластичная мембрана. Последний вариант наиболее распространен. Расскажем подробнее о том, как работает такой гидроаккумулятор.

Внутри металлического резервуара расположена мембрана, представляющая собой резиновый мешок с узким горлом. Она соединяется с корпусом посредством фланца. Данный узел очень герметичен, что исключает контакт жидкости и воздуха. При работе насоса вода под давлением попадает внутрь резервуара. Мембрана растягивается, увеличиваясь в объеме, и сжимает воздух (пространство с водой больше пространства с воздухом). Давление повышается в то время, пока работает насос. При открытии крана с водой сжатый воздух внутри резервуара давит на мембрану, тем самым выталкивая из нее воду (пространство с воздухом увеличивается, а мембрана уменьшается в объеме). Таким образом, вода поступает в водопровод не посредством работы насоса, а за счет давления воздуха в резервуаре расходуется из накопленного запаса. Когда давление достигает заданного предела, когда гидроаккумулятор не способен создавать его самостоятельно, вновь включается насос, и процесс возобновляется. При правильном подключении и настройке системы совершается от 1 до 20 рабочих циклов за час – это норма для бесперебойного водоснабжения. Цикл работы устройства представлен на рисунке.

Преимущества: большая энергоемкость, небольшие габариты, различные варианты исполнения (горизонтальное или вертикальное расположение бака), минимальная инерционность, простота и надежность.

Недостатки: давление зависит от скорости заполнения резервуара и может меняться в зависимости от объема жидкости.

Преимущества использования гидроаккумулятора

Итак, теперь вы знаете, как работает устройство. Что же это дает? Какая практическая польза от его установки? Стоят ли вложения ожидаемого результата? Решение за вами – мы лишь перечислим основные преимущества.

  • Нормализация сил и нагрузок в системе.
  • Компенсация утечек и объемов рабочей жидкости.
  • Снижение риска гидроударов.
  • Гарантия долговечности насоса за счет сокращения включений.
  • Обеспечение запаса воды на случай аварийной ситуации.

Вывод: применять такие устройства экономически выгодно в автономных системах водоснабжения, в которых наблюдаются периодические пики расхода воды, что увеличивает средний расход. Используя гидроаккумулятор, можно снизить потребляемую мощность гидропривода и уменьшить расход электроэнергии на 50%. Кроме того, удастся обеспечить бесперебойную работу системы водоснабжения и продлить срок службы основных ее компонентов.

Если вы планируете создать автономную систему водоснабжения в частном доме или на даче, задумайтесь уже сейчас о покупке гидроаккумулятора. Затраты невелики по сравнению с тем, какие деньги в будущем вы потратите на ремонт или покупку нового насоса, который выйдет из строя из-за перепадов давления и частых включений. Например, резервуары объемом до 25 л стоят не больше 2000 рублей, до 100 л – не более 3000 рублей. Согласитесь, что это не такие большие вложения, зато гарантируется стабильность работы системы водоснабжения и увеличивается срок службы насоса.

Рекомендуем покупать гидроаккумулятор вместе с насосом, чтобы подобрать модель под его тип и мощность. Подробнее о правилах выбора вы узнаете из статьи «Алгоритм подбора гидроаккумулятора: просто о сложном». Также вы можете обратиться за помощью к менеджеру, который поможет определиться с выбором и подскажет, какие еще компоненты для монтажа вам понадобятся.

Для чего нужен гидроаккумулятор, принцип действия и рекомендации по выбору

Чтобы система автономного водоснабжения могла работать, мало пробурить скважину (как вариант – выкопать колодец) и опустить туда насос. В ней обязательно должно присутствовать устройство, обеспечивающее постоянное давление и хранение запаса воды.

Таковым может быть, например, водонапорная башня. Но – это очень сложное и дорогое сооружение, которое, к тому же, занимает место на участке. Альтернативой ему является мембранный гидроаккумулятор.

Зачем он нужен

По большому счету, водонапорная башня – простейший вид гидроаккумулятора, обеспечивающего уровень давления в зависимости от высоты подъема жидкости.

Он выполняет три важнейшие функции, без которых работа системы водоснабжения невозможна.

  1. Поддерживает постоянное давление в системе.
  2. Является хранилищем воды.
  3. Защищает систему от гидроударов, играя роль буфера между магистралями и подъемным насосом.

Для частника, владеющего собственным источником воды, она не менее важна, чем первые три.

При всей своей видимой простоте, водонапорная башня – это очень сложное и материалоёмкое сооружение, отнимающее часть полезной площади загородного участка. Поэтому в системах индивидуального водоснабжения чаще применяются компактные мембранные устройства.

Устройство мембранного гидроаккумулятора

Давление в нем создается не путем подъема жидкости на некоторую высоту, а использованием ее свойства несжимаемости. Для этого в металлическом баке размещают резиновую грушу, что-то наподобие большой спринцовки.

Она наполняется водой, а в бак закачивается воздух или азот. Упругая мембрана из бутиловой резины воспринимает это давление и передает его находящейся внутри нее жидкости.

Поскольку вода – это несжимаемая субстанция, то давление, созданное воздухом или азотом в гидроаккумуляторе, передается всей системе. Если к ней подключить насос с большим рабочим давлением, то упругая мембрана внутри бака скомпенсирует его, предотвратив гидродинамический удар.

Виды мембранных гидроаккумуляторов

Основное отличие заключается в расположении патрубка, соединяющего это устройство со всей системой. Поэтому они могут быть всего двух типов:

  1. Вертикальными;
  2. Горизонтальными.

К вертикальному патрубок обычно подводится снизу. Этот тип устройства имеет единственное преимущество перед горизонтальными моделями – он может обеспечить больший объем разового расхода. Происходит это из-за того, что верхняя часть упругой мембраны при ее осушении под действием гравитации опускается ниже оси горизонтального патрубка и перекрывает его.

Горизонтальные гидроаккумуляторы производит, например, российская компания Unipump. Модель объемом 50 литров – минимальный типоразмер для системы водоснабжения небольшого загородного дома – стоит от 7 тыс. рублей.

Вертикальные от компании «Джилекс» (тоже российский производитель) того же объема гораздо дешевле – от 3,5 тыс. рублей. На цену влияет материал изготовления (дорогой Unipump выполнен из нержавеющей стали), а также материал фланца для подключения магистрали – он может быть как пластиковым, так и металлическим.

Обратите внимание, что расширительные баки для системы холодного водоснабжения обычно покрашены синим, а подключаемые к магистралям с горячей водой – красным. Мембраны в них могут быть как заменяемыми, так и несъемными.

Как выбрать

Можно попробовать обойтись уже готовыми расчетами, причем пойти от противного – приняв, что количество потребленной воды равно объему канализационных стоков. В книге В.М. Масютина «Современный усадебный дом» он определен для семьи из четырех человек в количествах, указанных в таблице.

Тип стоковОбъем (литров в сутки)
Умывание, мытье посуды, стирка200
+ Уборная со смывным унитазом300
+ + Ванная или душевая400

Теперь для расчетов надо найти компромисс между желаемым запасом воды и количеством включений насоса в течение суток.

В этом поможет таблица, в которой указан разовый расход воды, после которого включается насос.

Для примера возьмем одноэтажную «фазенду», в которой живут четыре человека, а водой они пользуются для умывания, мытья посуды и стирки. Подачу воды осуществляет погружной насос «Водолей 0,5-16 У».

Давление в системе водопровода стандартное – 1,3 бара, реле давления настроено на включение насоса с напором в 1,5 и выключение при давлении в 2,5 бара. Если выбрать гидроаккумулятор объемов в 100 литров – половину дневной нормы потребления воды, то допустим разовый расход в 26,3 литра.

После исчерпания этого лимита включается насос. Учитывая, что почти 30 литров за один раз расходуется не всегда, а производительность указанного насоса почти две тонны воды в час (1,8 м 3 ), перекачивающее устройство будет включаться не более трех или четырех раз в сутки.

Изучите схему водоснабжения частного дома, и подберите свой собственный вариант.

Как сделать скважину для воды своими руками, пошаговые советы и рекомендации.

Больший объем бака, равный двумстам литрам – полной дневной норме потребления, позволит тратить почти 53 литра за один раз, не включая насос, что кажется чрезмерным, если нет нужды поливать огород, и едва-едва хватит, если такая потребность есть.

В приведенном примере расчета есть особый параметр – давление в системе, от которого напрямую зависит выбор модели насоса и опосредованно – объем гидроаккумулятора.

Определить то, каким оно должно быть очень просто: каждые 10 метров водяного столба – это одна атмосфера или бар. В водопроводной системе одноэтажной постройки достаточно давления в 1 бар, а в двухэтажной оно должно быть не менее полутора бар, иначе на втором этаже из крана вода будет едва сочиться.

Учитывая, что давление насоса должно быть выше, чем в системе, в гидроаккумулятор нагнетается на 0,2–0,5 бара меньше. И чем больше этажей в здании, тем больший объем гидроаккумулятора требуется, чтобы насос не находился в перманентном режиме «стоп – пуск».

Как подключается

Для подключения этого устройства достаточно минимального набора сантехнических инструментов и расходных материалов – разводного ключа и уплотняющей ленты ФУМ. Но без одной детали сделать этого не удастся, ни при каких обстоятельствах. Она называется «штуцер 5-ти выводной». Эти выводы нужны для подключения:

  • Гидроаккумулятора;
  • Подающей магистрали насоса;
  • Манометра.
  • Реле давления (запуск насоса);
  • Входного патрубка магистрали водопровода.

Как правильно выбрать водяные фильтры для скважины, рекомендации в нашей статье.

Обслуживание гидроаккумулятора

Это устройство, постоянно находящееся под давлением и испытывающее динамические нагрузки. Поэтому следить за ним надо всегда, примерно так же, как за состоянием покрышек автомобиля – перед каждой поездкой.

Визуальные осмотры на предмет течи чередуются с замерами давления в камере. Для этого на конце, противоположном входному патрубку, снимается крышка, под которой находится золотник. Через него закачивается воздух или азот. Давление измеряется автомобильным манометром.

Как заменить мембрану аккумулятора:

Заключение

Гидроаккумулятор – очень нехитрое по своей сути устройство, но от его исправности и правильности подбора модели напрямую зависит работоспособность системы локального водопровода и комфорт проживания в доме.

Гидроаккумуляторы. Зачем нужны и как выбрать?

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это устройство, позволяющее накопить некоторый объём воды под давлением за счёт энергии сжатого воздуха, а затем по мере необходимости выдать обратно.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения — это устройство, позволяющее накопить некоторый объём воды под давлением за счёт энергии сжатого воздуха, а затем по мере необходимости выдать обратно. Также называется мембранным баком, рессивером, расширительным баком или экспанзоматом. Последние два названия чаще применяются к бакам для систем отопления, однако, конструктивно от гидроаккумуляторов эти баки не отличаются.

Читайте также:  Ремонт в ванной комнате, совмещенной с туалетом: фото 3 кв м

Содержание:

  1. Устройство гидроаккумулятора
  2. Принцип действия гидроаккумулятора
  3. Зачем нужен гидроаккумулятор
  4. Виды гидроаккумуляторов
  5. Как выбрать гидроаккумулятор

Устройство гидроаккумулятора

Непосредственно бак. Сделан из металла (нержавейка или покрытая порошковой краской высокоуглеродистая сталь). Служит для удержания давления воздуха в замкнутом объёме. Часто на баке имеются ножки и монтажная площадка для установки насоса.

Фланец. Бывает пластиковым, из нержавейки или оцинкованной стали. Служит для присоединения гидроаккумулятора к системе водоснабжения, а так же для прижатия горловины мембраны к горловине бака.

Собственно, мембрана. Изготавливается из бутилированного каучука или EPDM. Служит для разделения воды и воздуха в баке, а так же, за счёт своих эластичных свойств, для компенсации потерь давления воды в системе. Манжета на горловине мембраны служит для герметизации соединения.

И последний по порядку, но не по значению элемент — ниппель. Структурно он ничем не отличается от ниппеля на автомобиле или велосипеде. Служит для диагностики давления воздуха в баке, а так же для его подкачивания при необходимости. К стенке бака ниппель крепится через уплотнительное резиновое кольцо, которое может быть выполнено в виде отдельного элемента либо располагаться на специальном хлястике мембраны.

Принцип действия гидроаккумулятора

Представим картину: гидроаккумулятор присоединён к системе, воды пока нет, насос выключен. Воздух, находящийся в баке, буквально сплющивает мембрану со всех сторон. Включаем насос. Вода от насоса устремляется по трубам в поисках выхода. Если она находит выход, она покидает водопровод. В этом нет ничего интересного: ну, что мы не видели, как вода из крана бежит? Гораздо интересней, если наш система водоснабжения окажется закрытой. Т.к. воде деваться просто некуда, она начнёт накапливаться в трубах, и в системе начнёт расти давление. Рано или поздно давление воды в трубе окажется выше, давления воздуха вокруг мембраны, и мембрана начнёт заполняться водой. Максимальное давление насоса не бесконечно, к тому же у нас есть автоматика, которая за давлением следит. Это значит что, рано или поздно, система достигнет равновесия, а насос выключится. Открываем кран. Воде снова есть, куда бежать, и воздух из мембраны начинает выдавливать воду в кран до тех пор, пока давление в системе не упадёт ниже давления включения, после чего насос включится. Как быстро закончится вода в мембране, зависит от объёма гидроаккумулятора.

Зачем нужен гидроаккумулятор?

Для чего гидроаккумулятор служит?

В автономных автоматизированных системах водоснабжения у гидроаккумулятора три основных задачи:

  • Первая – обеспечить запас воды при отключении электроэнергии. За счёт изначального давления воздуха гидроаккумулятор способен вытолкнуть в систему весь объём воды, который находится в нём на момент выключения насоса. Однако следует помнить, что мембрана не раздувается на весь бак, а следовательно объём воды в ней будет несколько меньше, чем объём бака. Производители говорят о 30-50%. От себя добавлю, что рассчитывайте лучше на 30. Таким образом в, например, 24-х литровом баке воды по факту будет около 8 литров. Вывод. Если данная задача для Вас первостепенна, то определяйте для себя тот запас воды, который Вам минимально необходим, умножайте на 3, и смело покупайте соответствующий гидроаккумулятор.
  • Вторая задача – смягчение гидроудара. При запуске насоса, давление воды в системе повышается взрывообразно, то есть очень быстро и во все стороны. В целом системы водоснабжения имеют запас прочности, рассчитанный на нечто подобное, однако, соединения труб, а так же краны, подвергаясь постоянным гидроударам, довольно быстро придут в негодность. К тому же очень неприятно, когда из открытого крана вода вылетает с такой скоростью, что, кажется, способна пробить раковину насквозь. Для успешного решения данной задачи достаточно того, чтобы гидроаккумулятор в системе вообще был, его объём при этом принципиальной роли не играет. Единственный момент, важно понимать, что чем мощнее насос, тем бОльший объём аккумулятора нужен для компенсации. Справедливости ради, нужно заметить, что часть современных автоматов для насосов предусматривают возможность плавного пуска насоса, что сводит к минимуму вероятность гидроудара. В системе с подобной автоматизацией гидроаккумулятор нужен только для запаса воды и уменьшения количества включенийнасоса, а это, собственно, и есть.
  • Задача номер три. В системах, не снабжённых гидроаккумулятором, есть один недостаток, особенно заметный, если насос находится в пределах слышимости. Каждый раз, как мы открываем кран, насос включается, и неважно, открыли мы его для того, чтобы набрать стакан воды или для того, чтобы принять душ. Помимо вполне понятного раздражения от звука работающего насоса, эта ситуация плоха ещё и тем, что от частоты включения насоса напрямую зависит его (насоса) ресурс. Гидроаккумулятор снижает частоту включений насоса и бережёт ваш насос и ваши нервы.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы можно классифицировать по разным параметрам. Однако, чаще всего их делят по способу установки на вертикальные и горизонтальные.

  1. Вертикальные гидроаккумуляторы, как можно догадаться из названия, устанавливаются вертикально и имеют три реже четыре ножки на одном из торцов бака. Удобны для установки «в угол» или в небольшие по площади кессоны.
  2. Горизонтальные «лежат» на боку и, кроме ножек, зачастую имеют площадку для установки насоса. Удобны для установки « под лавку» или невысокие помещения, типа подвала. Иногда горизонтальные баки подвешивают на стену за ножки, условно превращая их в вертикальные.

Следует помнить, что понятия «лучше», «хуже» при выборе способа установки неуместны, так как конструктивно вертикальные гидроаккумуляторы устроены абсолютно так же, как горизонтальные.

Как выбрать гидроаккумулятор

Краткий итог. Если Вы берёте гидроаккумулятор исключительно для борьбы с гидроударами, смело берите бак объёмом от 5 до 24 литров. Если для снижения частоты включений насоса, то от 24-х литров и выше. Чем больше, тем лучше. Если г/а Вам нужен, для запаса воды, то считаете необходимый объём, умножаете на 3 и, исходя из полученного результата выбираете бак.

Зачем нужен гидроаккумулятор и как правильно выбрать его объем

Как правильно подобрать гидроаккумулятор, какой объем выбрать, чтобы ваш насос не включался слишком часто и прослужил вам максимально долго, или напротив, чрезмерно большой резервуар не занимал много места.

Баки бывают горизонтальные и вертикальные, со стандартным делением по объему от 18 до 500 литров: 18, 24, 50, 80, 100 и т.д.
Горизонтальные и вертикальные, они отличаются между собой незначительно:

  • Горизонтальные подойдут для поверхностных насосов, ввиду наличия платформы для его фиксации на корпусе. Такой монтаж предпочтительнее, так как позволит сберечь пространство в помещении.
  • Вертикальный бак подойдет для любого типа насоса, поверхностного или погружного, причем размещать их в непосредственной близости не обязательно.

Подключение воды стандартное на всех гидробаках: 1 дюйм на входе и на выходе гидроаккумулятора.

Основные функции гидроаккумулятора

  1. Основная задача гидроаккумулятора — уменьшение количества пусков насоса за определенный период времени, как правило, за час. Большинства производителей насосов в паспортах изделий прописывает количество включений насоса в час. Зачастую, это не более 20 включений в час для насосов мощностью 1,5-2 кВт и до 30 включений для оборудования мощностью до 1,5 кВт.
  2. Не менее важна функция смягчение гидроудара, чтобы в момент включения насоса чрезмерное давление не разрывало соединения в системе. Рабочее давление гидробака устанавливают как минимум на 10% меньше того, при котором срабатывает автоматика включения насоса. Например если насос стартует когда давление, становится равно 1,8 бар, то давление в гидробаке должно быть 1,5-1,6 бар, и это будет его минимальное рабочее давление. Чтобы эксплуатация устройства была безопасной не следует превышать рабочее давление 8-10 бар.
  3. Гидроаккумулятор сохраняет стабильное давление в системе водоснабжения.
  4. Продлевает срок эксплуатации частей всей системы.
  5. Создает небольшой аварийный запас воды.
  6. Уменьшает потребление электроэнергии, не позволяя насосу часто включаться.

Главный вопрос в том, как определиться с выбором гидроаккумулятора по его основной характеристике, объему. Данный параметр должен соотноситься с характеристиками насоса. Зачастую при выборе оборудования для водоснабжения дома, уделяется больше внимание подбору самого насоса, а при выборе гидроаккумулятора многие полагаются на свои собственные не всегда верные суждения.

При выборе гидроаккумулятора можно просчитаться в меньшую сторону, так как физический объем бака часто ошибочно принимают за объем вмещаемой жидкости.
Например, гидробак на 24 литра воспринимают как резервуар с соответствующим объемом. Это совершенно не верно.
24 литра это объем самого корпуса, но так как бак является расширительным, в нем находится мембрана, зажатая фланцем.
Остальная полость бака заполнена воздухом под давлением, и когда насос загоняет воду в бак, она сжимает имеющейся там воздух еще больше, и тем самым занимает часть пространства бака, но занять бак водой полностью, на 100% невозможно, если он рабочий и его мембрана исправна, а в сам полость между корпусом и мембраной закачан воздух.
Со временем, в процессе длительной эксплуатации, воздух может из бака выходить и позволит занимать все больше места в баке.

Таким образом, при рабочем давлении 2 бара и дельте в 1 бар, в баке будет порядка 50% воды от его физического объема, то есть практически все баки работают в среднем, на половину: из 100 литров в баке будет запас 50, из 80 — 40, и так далее.

Не стоит забывать, что слишком большой гидробак, будет просто занимать лишнее место, а вода в нем будет застаиваться, не успевая своевременно перекачиваться.

Рекомендации по подбору гидроаккумулятора

  • Если гидробак приобретается для поверхностного насоса с мощностью не более 1000 Вт, достаточно гидробака в горизонтальном исполнении объемом до 24 литров.
  • Для работы насосов с мощностью более 1000 Вт, подойдет 50 литровый бак.

С погружными насосами ситуация немного иная, но все ток же просто:

  • При мощности 500 Вт, берут гидробак на 24 литра;
  • при 1000 Вт — 50 литров;
  • до 1500 Вт — 100 литров;
  • до 2000 Вт — 200 литров;
  • если мощность около 2500 Вт — гидробак нужен 200-300 литров.

Если вы хотите маленький гидроаккумулятор, то вам стоит присмотреться к насосам с частотным преобразователем, который вообще не требует бака и имеет функцию уменьшения количества включений насоса. Баку в таком насосе остается выполнять только одну функцию, исключать гидравлические удары при включении. Частотный преобразователь регулирует скорость подачи воды, в зависимости от изменения количества потребителей. Иначе говоря, если к одному открытому крану в душе добавится открытый кран на кухне, давление у первого потребителя не изменится, просто насос станет работать с большей скоростью.

Поэтому, если хотите маленький гидроаккумулятор, выбирайте насос с частотным преобразователем и запасом мощности, но учтите, что такое оборудование дороже обычных устройств.

Оцените статью
Добавить комментарий