Гидроаккумулятор для систем водоснабжения для горячей воды. Для чего нужен гидроаккумулятор, принцип действия и рекомендации по выбору. Виды мембранных гидроаккумуляторов

В наши дни отсутствие централизованного водоснабжения не является поводом к перемене места жительства.

Разновидности погружных насосов для полива огорода рассмотрим.

Возможно, вам будет интересна следующая информация - организация водоснабжения дома с баком-накопителем. Тут все о назначении бака, конструкция и стоимость агрегата, а также монтаж водопровода.

Давление

В паспорте гидробака всегда указывается предельно допустимое давление для сети, к которой он подключается.

Разумеется, оно должно превышать давление отключения, на которое настроена автоматика насоса.

Для установки в подвале двухэтажного дома следует выбирать гидробак с предельным давлением на уровне 4 – 5 атм, так как ему придется выдерживать одну дополнительную атмосферу, необходимую для создания достаточного напора на втором этаже.

Установка гидробака

Во время монтажа накопителя в первую очередь следует руководствоваться инструкцией от производителя. Также необходимо придерживаться следующих правил:

1. Гидробак следует подключать к водопроводу трубой того же диаметра, что использовался при устройстве разводки.
2. Если существует опасность распространения вибраций, накопитель необходимо подключать к системе через резиновые переходники. Также следует закрепить резиновые накладки на стене или полу, с которыми он контактирует.
3. В помещении, где установлен бак, должна поддерживаться плюсовая температура.
4. Нельзя устанавливать накопитель, если в ходе предварительного осмотра обнаружились какие-либо повреждения.
5. Необходимо обеспечить возможность опорожнения гидроаккумулятора.
6. Место для установки следует выбирать таким образом, чтобы корпус бака всегда оставался сухим и не подвергался механическому воздействию.
7. Перед пуском в эксплуатацию необходимо проверить давление воздуха в накопителе. Оно должно соответствовать указанному в инструкции (в большинстве случаев – 1,5 атм). Не пользуйтесь дешевыми китайскими манометрами в пластиковом корпусе, которые часто дают неверные показания. Лучший инструмент – отечественный автомобильный манометр.

Первое заполнение гидробака водой следует проводить постепенно, едва приоткрыв вентиль на входе. За то время, пока бак оставался сухим, стенки баллона могли слипнуться. В этом случае сильная струя воды приведет его в негодность.

Гидробаки компании Reflex

Попытка сэкономить, отдав предпочтение малоизвестному производителю, может сыграть с домовладельцем злую шутку.

Наиболее ощутимые «поражающие факторы» - скоропостижная поломка насоса и отравление воды, обусловленное низким качеством резины, из которой сделана мембрана или груша. Поэтому лучше не скупиться и приобрести устройство от производителя с хорошей репутацией.

Таковым является немецкая компания Reflex. Она представляет популярную у нас серию Reflex DE, состоящую из 11-ти мембранных гидроаккумуляторов объемом 8 – 500 л. Каждая модель снабжена прочным корпусом, выдерживающим давление до 10 атм. Баки могут устанавливаться не только на холодном, но и на горячем водоснабжении: максимальная температура воды для них составляет 70 градусов.

Схемы подключения гидробака

В зависимости от типа сети водоснабжения гидробак может быть подключен по одной из следующих схем:

1. С повысительной насосной станцией (НС) : такие НС состоят из основного насоса, который, как правило, работает постоянно, и нескольких дополнительных. Применяются они в системах с большим расходом воды. Здесь накопитель нужен, главным образом, для сглаживания гидравлических ударов при запуске дополнительных насосов.
2. С одним насосом : именно эта схема применяется при организации автономного водоснабжения в частном доме. Выше она была описана достаточно подробно.
3. С водонагревателем : нагрев воды в накопительном водонагревателе (бойлере), как известно, сопровождается увеличением ее объема. В данной схеме гидробак играет ту же роль, что и расширительный бачок в системах отопления: вбирает в себя лишний объем, уберегая систему от разрыва.

Покупка и цена

Чтобы не стать жертвой мошенников, дублирующих продукцию известных брендов , покупать для систем водоснабжения следует в магазине одной из крупных торговых сетей, которые почти всегда работают непосредственно с производителем.

Помимо упомянутой Reflex пользователи хорошо отзываются о таких изготовителях, как Wester, Zilmet, Varem, AquaSystem и др. Стоимость этих устройств варьируется в пределах от 28 (баки китайского производства, характеризующиеся низким качеством) до 200 долларов.

Гидроаккумулятор после установки

Ремонт гидробака

Основным симптомом, свидетельствующим о выходе гидроаккумулятора из строя, являются частые включения насоса. Причин может быть несколько:

1. В отсеке для воды скопился воздух, который необходимо удалить. В баках объемом свыше 100 л для этого имеется специальный клапан. Менее объемистое изделие придется опорожнить.
2. Упало давление воздуха в баке. В этом случае воздух необходимо закачать автомобильным насосом. Если давление снижается очень быстро, возможны утечки через золотник. В этом случае его необходимо продуть.
3. Произошел разрыв мембраны или груши. Поврежденный элемент следует заменить, предварительно просушив внутреннюю полость накопителя. Напомним, что мембраны ряда моделей могут быть переустановлены только сервисной службой.

Чтобы бак прослужил дольше, почаще проверяйте давление воздуха и своевременно осуществляйте его подкачку.

Если воздушный золотник накопителя исправен, а утечка воздуха все-равно имеет место, - произошла разгерметизация корпуса. В этом случае однозначно придется обращаться в мастерскую. Точно также придется поступить и при явных повреждениях корпуса.

Реле давления - устройство, осуществляющее запуск и отключение насоса при определенных значения давления в системе водоснабжения. - ключевой этап настройки системы водоснабжения. О том, как осуществляется настройка и распространенные ошибки при регулировке, читайте в статье.

Об особенностях выбора колодезных насосов читайте. Классификация приборов.

Видео на тему

Достаточно выяснить, как устроен и как функционирует гидроаккумулятор для систем водоснабжения, чтобы понять, какой огромное значение он имеет в системах обеспечения водой частных домов. Об этом, а также о многом другом и пойдет речь в сегодняшней статье.

Для чего требуется гидроаккумулятор?

Практически все владельцы загородных домов отлично знают о том, насколько трудно обеспечить нормальное и бесперебойное функционирование автономных систем подачи воды. Сбои в водоснабжении – это далеко не редкость, они не только заметно усложняют жизнь загородного жителя, но и могут стать причиной выхода из строя дорогого бытового оборудования.

В некоторых случаях даже одного перепада давления достаточно, чтобы сломалась новая посудомойка или же газовый водонагреватель . И во избежание всех этих неприятностей рекомендуется позаботиться о гидроаккумуляторе, который также известен как накопительный/расширительный бак.

Для чего предназначается гидроаккумулятор? Ознакомимся вкратце с основными его функциями.

1. Обеспечение постоянного напора в водопроводной системе, защита от его перепадов. Так, если несколько кранов будут использоваться одновременно (к примеру, в ванной и на кухне) и будут наблюдаться скачки давления, это может сопровождаться существенными температурными колебаниями. И если при этом вы будете заниматься мытьем посуды либо, как вариант, принятием душа, то будет риск получения ожогов. Для избегания подобных неприятных ситуаций и предназначается гидроаккумулятор.
2. Обеспечение жильцов определенным объемом воды на случай внезапного отключения электричества (в случаях, когда насос не работает из-за отсутствия последнего). При этом вода все равно будет наличествовать в связи с установленным расширительным баком. То, сколько именно ее будет, зависит от объема емкости (100-200 литров или больше).
3. Защита от преждевременного износа насоса. Как мы только что выяснили, в баке всегда будет присутствовать определенный объем воды. И если вы откроете кран, то именно она будет использоваться первой, насос же, в свою очередь, не будет включаться, пока гидроаккумулятор полностью не опорожнится.
4. Наконец, это защита труб от гидравлических ударов. Таковые нередко наблюдаются во время запуска насосного оборудования, нанося существенный вред сразу всей системе.

Итак, гидробак и правда очень важен для нормальной работы водопроводной системы частного дома, в особенности, если тот располагается за городской чертой.

Видео – Роль гидроаккумулятора в системе водоснабжения

Ключевые разновидности расширительных баков

Описываемые в статье приборы, с точки зрения накопления энергии, могут быть двух типов – с механическим накопителем и с пневматическим. В первом случае функционирование происходит за счет груза либо же кинетики пружин. Что же касается механических гидробаков, то они отличаются многочисленными эксплуатационными минусами (повышенной инерционностью или, к примеру, большими размерами), в связи с чем практически не применяются в бытовых сетях.

Обратите внимание! Еще стоит отметить, что механические приборы не нужно подзаряжать или питать от наружных источников энергии.

Гораздо большей популярностью пользуются устройства с пневматическими типами накопителей. Они, работая благодаря сжатию жидкостей под действием газа, бывают следующих разновидностей:

• поршневыми;
• мембранными;
• с баллоном/грушей.

Если же рассматривать мембранный гидроаккумулятор для систем водоснабжения, то он характеризуется, в первую очередь, небольшими габаритами. Ими удобно пользоваться, они, к тому же, в большинстве случаев и встречаются в частных домовладениях. Наконец, баллонные модели также используются относительно часто. Их легко устанавливать (работу можно выполнить своими руками) и обслуживать (если потребуется, вы запросто замените пришедшую в негодность грушу либо сам бак). Хотя отметим, что баллонные баки нечасто нуждаются в ремонте – их по праву считают надежными в использовании и долговечными.

Помимо того, по своему предназначению все гидробаки делятся еще на несколько категорий:

• для ХВС;
• для ГВС;
• для отопительных систем.

Наконец, по способу установки описываемые здесь баки могут быть горизонтальными и вертикальными. Представители обеих категорий функционируют по одному и тому же принципу. Но у первых имеются отдельные крепежи, посредством которых фиксируется внешний насос. Вторые же, если объем составляет более 100 литров, оборудуются специальным клапаном, позволяющим стравливать воздух из магистрали.

Отдельно стоит выделить классификацию баков по объему. Так, на рынке можно встретить уж совсем миниатюрные модели, вместительность которых составляет всего 2-4 литра, и настоящие «монстры» объемом свыше 500 литров.

Обратите внимание! Если говорить о частных домах, то в них рекомендовано использование гибробаков приблизительно на 80-100 литров.

Видео – Как правильно выбрать гидробак

Конструктивные особенности и принцип действия гидроаккумулятора

Если рассматривать мембранный гидробак, то он, по сути, является емкостью с установленной внутри специальной прокладкой из резины, которая разделяет резервуар на пару функциональных зон. В первой зоне располагается вода, в то время как во вторую закачивается воздух или инертный газ.

Помимо того, описываемый прибор оборудуется монометром – тот показывает, каково давления воздуха внутри – и особым отверстием, посредством которого поступает вода. Последняя закачивается в резервуар посредством электронасоса. Если гидроаккумулятор оборудован автоматическими устройствами , то те сами будут выключать насос, когда показатель давления достигнет требуемого значения. Как результат – прекратится подача воды в гидробак.

Каждый расход воды неминуемо ведет к снижению давления в емкости. Когда то опускается до минимально допустимого предела, насос снова запускается и начинает подкачивать воду. Получается, что гидроаккумулятор для систем водоснабжения работает по достаточно простому принципу. Во всем этом сможет разобраться каждый, даже далекий от всех водопроводных премудростей человек. Баллонные емкости (а они, как правило, выпускаются на 100 литров) отличаются от мембранных отсутствием соприкосновения воды со стенками резервуара. В таких устройствах жидкость попадает в грушу, а уже после этого используется по назначению.

Обратите внимание! Если мембранный гидробак имеет объем более 100 литров, то он в любом случае оснащается клапаном для стравливания воздуха. Если же литраж меньший, то подобное дополнительное устройство отсутствует.

Именно по этой причине во время установки необходимо в обязательном порядке установить на водопровод специальный тройник или кран (последние позволят перекрывать основную магистраль, после чего без каких-либо трудностей стравливать воздух).

Видео – Устройство гидроаккумулятора

Обзор популярных моделей, среднерыночные цены

Существует немало производителей гидробаков, а стоимость их продукции зависит от целого ряда факторов. Поэтому ознакомимся только с самыми популярными моделями. Для удобства посетителей сайта сведения ниже приведены в виде небольшой таблицы.

Таблица. Характеристики и цены популярных моделей гидроаккумуляторов.

Наименование, фото	Краткое описание	Среднерыночная стоимость, в рублях
1. Wester Line WAV 100	Устройство мембранного типа для применения в системах ХВС/ГВС. Характеризуется вертикальным способом монтажа, показателем рабочего давления в 5 бар и вместительностью в 100 литров. Минимально допустимая рабочая температура -10 градусов, максимально допустимая - +100 градусов.	От 6880
2. Reflex Refix DE 100	Еще одна мембранная модель, в которой вполне можно менять мембрану. Монтаж все так же вертикальный, а рабочая температура варьируется в пределах от -10 до +70 градусов. Гидробак рассчитан на 100 литров и весит 19 килограммов.	Около 11600
3. Wester Line WAO 24	Устройство все того же мембранного типа, рассчитанное на ГВС/ХВС. Поддерживает постоянное давление, эффективно компенсирует гидравлические удары. Монтаж горизонтальный, объем устройств составляет 24 литра, рассчитано на в пределах 5-ти бар.	Около 1870
4. «Джилекс 50Г»	Устройство горизонтальной установки, которое рекомендовано для поверхностных насосов. Показатель рабочего давления достигает 8 бар, а вместительность равна 50 литрам. При этом весит прибор всего 8 килограммов.	3700
5. «Джилекс 24Г»	Конструктивные характеристики практически те же, что и у предыдущей модели. Вот только максимальный объем в данном случае составляет 24 литра, а вес конструкции равен 5 килограммам. Да и стоимость ниже.	1500
6. Reflex Refix DE 80	Последняя на сегодня модель – также мембранная, рассчитанная на сети водоснабжения. Тип монтажа – вертикальный, минимально допустимая рабочая температура равна -10 градусам, максимально допустимая составляет +70 градусов. Объем гидробака равен 80 литрам, а суммарный вес конструкции составляет 16 килограммов.	Около 9370

Обратите внимание! Как видим, стоимость баков варьируется и зависит не только от характеристик или предназначения, но также и от конкретного производителя. В любом случае, выбрать есть из чего, поэтому переходим к следующему этапу – подключению.

Обзор основных схем подключения

Существует несколько схем подключения гидробака к системе водоснабжения, а выбор той или иной из них зависит от возложенных на него функций. Сегодня мы рассмотрим только самые распространенные схемы подключения описываемого устройства.

Схема No1. С повысительным насосным оборудованием

Применяются подобные насосные станции в тех ситуациях, когда речь идет о большом водопотреблении. В большинстве случаев один насос в таких устройствах функционирует постоянно. Что касается непосредственно гидробака, то он здесь необходим для уменьшения перепадов давления с целью возмещения малых водоразборов либо же при активации вспомогательных насосов.

Помимо этого, данная схема крайне распространена в системах с регулярным отключением подачи электричества к повысительным насосам, в то время как наличие воды крайне необходимо. При этом ситуацию исправляет запас воды в гидробаке, служащий своего рода резервом на определенный период.

Обратите внимание! Чем больше мощность и габариты насосной станции, а также чем выше напор она обязана обеспечивать, тем объемнее должен быть расширительный бак, играющий роль демпфера.

Теперь переходим к следующему варианту подключения описываемого устройства.

Схема No2. При наличии погружного насоса

Чтобы погружной насос функционировал достаточно долго и бесперебойно, он должен включаться около 5-20 раз в час, о чем в обязательном порядке указывается в сопроводительной документации к прибору. Если давление в сети снизится до минимально допустимого показателя, то включится реле в автоматическом режиме, а если до максимально допустимого – то отключится. Что характерно, показатель давления может упасть до минимума даже в том случае, если расход воды незначителен (в особенности, это касается небольших водопроводных сетей), из-за чего насос моментально включится, после чего (спустя несколько секунд) отключится, когда запас воды пополнится. Подобного рода рабочий режим сказывается на функциональности насоса не самым хорошим образом, а потому он вскоре может попросту выйти из строя. Во избежание этого можно использовать гидробак, в котором всегда наличествует некоторый запас воды и который все время компенсирует ее небольшое использование; помимо того, бак предотвращает чересчур частое отключение/включение насосного оборудования.

Обратите внимание! Также гидроаккумулятор, который подсоединен к схеме, как бы сглаживает внезапное повышение напора в магистрали, когда включается погружной насос.

Что касается объема емкости, то он в данном случае зависит от мощности насосного оборудования и от того, насколько часто оно включается; к другим факторам относят высоту расположения насоса, а также то, сколько именно жидкости расходуется за час.

Схема No3. С нагревателем воды

Сразу оговоримся, что гидроаккумулятор для систем водоснабжения крайне важен для накопительного нагревателя воды. Дело в том, что вода под воздействием высокой температуры расширяется и увеличивается в объеме; а ввиду того, что система водоснабжения сжиматься попросту «не умеет», даже самое незначительное увеличение объема может стать причиной выхода из строя отдельных элементов бойлера. И гидробак станет палочкой-выручалочкой и в этой ситуации. Вместительность его будет непосредственно зависеть от объема жидкости в нагревателе, ее температуры, параметра напора в сети.

Схема No4. Перед насосами

В данном случае гидробак должен подключаться до повысительного насоса по ходу движения жидкости в системе. Прибор здесь предотвращает последствия резкого падения напора в случае активации насоса.

Что касается объема расширительного бака, то он в такой схеме зависит не только от суммарного объема воды в системе, но также и от разницы между нижней/верхней шкалой напора в трубопроводе.

Особенности установки гидробака

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

Как настроить гидроаккумулятор?

Итак, вы приобрели гидробак и успешно доставили его к себе домой. Что с ним делать дальше? Для начала выясните, каково давление внутри резервуара. Как правило, изготовители закачивают туда порядка 1,5 атмосферы, однако порой (обычно по причине утечки) до момента покупки давление заметно падает. Для проверки корректности своих показателей, открутите маскирующий колпачок с обычного золотника от автомобиля, а затем выполните проверку давления.

Каким образом это можно сделать? Как правило, с этой целью применяется манометр. Такой прибор, к слову, может быть как механическим (предназначается для автомобилей, имеет железный корпус), так и электронным пластиковым (им комплектуются определенные модели насосов).

Обратите внимание! Манометр, который вы используете, должен быть очень точным, поскольку даже 1?2 атмосферы способна повлиять на качество функционирования гидроаккумулятора. Словом, от применения пластиковых устройств лучше отказаться вовсе, ведь те характеризуются достаточно большой погрешностью в значениях.

Зачастую речь идет о дешевых китайских приборах, заключенных в хрупкий пластмассовый корпус. Что касается электронных манометров, то их показатели могут во многом зависеть от температуры или уровня заряда батареи, более того, стоят они достаточно дорого. Словом, оптимальный вариант – это простой автомобильный прибор, который уже успел пройти проверку. Также важно, чтобы делений на шкале было не очень много – так вы сумеете определить давление в емкости более точно. К примеру, если шкала предназначается на 20 атмосфер, а вам потребуется всего 1 или 2, то о предельной точности можете забыть.

Если воздуха в емкости меньше, значит, жидкости, наоборот, больше, однако разница между заполненными/пустыми гидробаками существенна. Но здесь все зависит от ваших личных предпочтений. Если вам требуется перманентно высокое давление в системе, то в емкости должно быть как минимум 1,5 атмосферы. А вот для обычных бытовых нужд вполне хватает и 1 атмосферы. В первом случае насос будет включаться более часто, а при отсутствии электричества резерва в гидробаке может попросту не хватить. Во втором же вы пожертвуете напором, ведь пользоваться душевой кабинкой с гидромассажем возможно только при полном резервуаре, а когда он будет опустошаться, вам будет светить лишь ванна.

Словом, определитесь, что для вас имеет большее значение, а после этого задавайте требуемый режим (проще говоря, стравливайте излишки воздуха или же подкачивайте его).

Обратите внимание! Не стоит опускать давление ниже 1 атмосферы, равно как и чрезмерно его повышать. Мембрана, наполненная водой, при низком показателе давления будет соприкасаться со стенками резервуара, а значит, быстро выйдет из строя. Чрезмерное же давление будет препятствовать закачке нужного объема воды, поскольку практически весь гидроаккумулятор для систем водоснабжения будет занят воздухом.

Как закачать воду в гидробак?

Когда все будет настроено (в том числе реле давления), расширительный бак можно уже смело подключать к сети. Занимаясь подключением, тщательно следите за показаниями манометра. На каждом гидробаке должно указываться максимально/минимально допустимое значение. Насос отключается от сети вручную, когда будет достигнуто нормальное давление бака и предельное – насосного оборудования. Наблюдается это, когда напор перестает повышаться.

Как правило, мощности насоса не хватает для накачивания емкости по максимуму, однако это особо и не требуется, поскольку накачка снижает эксплуатационный срок и самой мембраны, и насоса. Обычно предел отключения задается на одну-две атмосферы выше, нежели включения.

Как правильно рассчитать гидроаккумулятор?

Для определения запаса воды, который можно будет расходовать из бака в случае отключения подачи электричества, можете воспользоваться приведенной ниже таблицей заполняемости. Зависеть данный показатель будет от того, как именно настроено реле давления. Так, чем большей будет разница давления, тем больше воды поместится в резервной емкости. Вот эта таблица.

И в итоге – несколько слов об эксплуатации описываемого в статье устройства. Даже самый примитивный гидробак, равно как и любой другой прибор, нуждается в уходе и внимании. К примеру, вы можете столкнуться с необходимостью замены мембраны. О том, как правильно это сделать, вы можете узнать при просмотре приведенного ниже тематического видеоролика.

Видео – Правильная замена мембраны в гидробаке

На этом все, удачи в работе!

В настоящее время проблемы водоснабжения в частном секторе или дачном участке не становятся поводом для переезда на другое место жительство.

Благодаря доступности и многообразии насосного оборудования появилась возможность организовывать автономную водопроводную систему, которая практически не уступает централизованной.

Важным элементом в такой системе считаются гидробаки для водоснабжения. Каков принцип работы мембранного бака, схема и виды?

Устройство и назначение гидробака

В функции насосного оборудования включено помимо подачи воды, поддержание нормального давления в системе, нестабильность которого может плохо сказываться на функционировании сантехнических устройств.

Слишком низкое давление приведёт к неполадкам стиральной и посудомоечной машин. При настройке автоматического оборудования, задаётся показатели минимум и максимум давления, при которых происходит включение и отключение насоса.

Специально для накапливания запаса воды и давления предназначен расширительный бак для водоснабжения, который ещё называют гидробаком, гидроаккумулятором или мембранной ёмкостью. Благодаря этому устройству есть возможность дать передышку насосу.

Накопительный бак - ёмкость, внутри которой может быть баллон или мембрана, фильтр. Также она оборудована системами ввода и вывода, трубами, вентилями.

Основные функции гидробака:

1. Стабилизация в водопроводной системе нормального показателя давления, защита от резких перепадов. Такие скачки напора воды отмечены при одновременном включении нескольких кранов. В этих случаях есть большая вероятность получения ожога. Монтажа гидроаккумулятора исключает неприятные ситуации, связанные с перепадами давления.
2. Продление эксплуатационного срока насосного оборудования. Поскольку в гидробаке всегда есть определённое количество воды, которая первая поступает в сеть при открытии крана, насос не включается до момента полного израсходования её в накопительной ёмкости.
3. Предохранение труб от гидравлических ударов, которые часто случаются в момент запуска насоса и вредят водопроводной системе.
4. Обеспечение водой жителей дома при отключении электроэнергии.

Принцип работы гидробака

В накопительной ёмкости есть два отдела, в одном находится вода, в другом - воздух или инертный газ. Помимо этого бак обычно оборудуется отверстием для подачи жидкости и устройством, отображающим давление воздуха.

Подача воды в водопроводную систему осуществляется при помощи насосного оборудования в аккумуляторный бак. Результатом такого процесса становятся увеличение давления газа, при достижении максимально допустимого показателя, автоматика выключает насосное устройство и прекращает подачу воды.

Вода из гидроаккумулятора постепенно используется. При этом происходит снижение давления и достижение его минимально допустимого показателя, после которого автоматического управление включает насос.

Виды гидроаккумуляторов

По типу накопления энергии аккумуляторные ёмкости классифицируют на меническеи, пневматические и поршневые.

Гидроаккумуляторы с механическим накопителем

Такие баки работают при использовании кинетики пружины. Гидроаккумуляторы с механическим накопителем имеют ряд эксплуатационных недостатков, среди которых отмечены особенно большие геометрические размеры и излишняя инерционность.

Ввиду чего такие устройства практически не используются для водоснабжения. Среди плюсов отмечено отсутствие необходимости в подзарядке и питании от внешней электроэнергии.

Гидроаккумуляторы с пневматическим накопителем

Получили наибольшее распространение, работают по принципу сжатия воды под давлением. Гидроаккумуляторы с пневматическим накопителем классифицируют на такие подвиды: поршневые, с баллоном или грушей, мембранные.

Гидроаккумуляторы с поршнем

Поршневые гидробаки используются при необходимости больших запасов воды свыше 500 литров. Отличаются достаточно низкой стоимостью. Мембранные баки имеют небольшие габариты и отличаются удобством в эксплуатации.

Среди плюсов баллонных баков отмечены длительный эксплуатационный срок и надёжность.

В зависимости от назначения накопительного бака его классифицируют так:

• гидроаккумуляторный бак для холодного водоснабжения;
• устройства для горячего водоснабжения;
• накопительные ёмкости для отопительной системы.

Кроме этих показателей, гидробаки различают по внешнему виду и объёму. По внешнему виду бывают горизонтальные и вертикальные баки, которые в работе ничем не отличаются.

1. Вертикальные устройства обычно выпускаются с объёмом от 100 литров и со специальным клапаном, который стравливается воздух из водопроводной системы.
2. Второй вид оборудуется отдельным креплением, к которому монтируется наружное насосное оборудование.

По объёму различают агрегаты с минимальным показателем 2−5 литров и максимальным от 500 и более. Частный дом рекомендуется оборудовать гидробаком 80−100 л.

Критерии выбора гидроаккумулятора

Самое простое решение - расширительный бак с объёмом 24 литра и монтаж с минимальным расстоянием от насосного оборудования, который обеспечит наилучшую стабильность функционирования всей системы.

Если потребуется большой расход воды, то и расширительный бак нужен больше. Чтобы не прогадать с объёмом необходимо сделать заранее подсчёты. Для правильного расчёта требуется учесть такие критерии:

1. Частота включения и выключения насосного оборудования. Самым подходящим вариантом считается включение устройства 1 раз за 2 минуты. Поэтому сначала следует определить показатели производительности насоса, которая обязательно указывается в документах. Чаще всего встречается показатель 40л/мин. Для такого агрегата потребуется гидроаккумулятор с объёмом в 100 литров.
2. Пиковое водопотребление. К примеру, максимальное потребление воды в душе - 10 л/мин., санузле - 6 л/мин, на кухне - 8 л/мин. В результате требуется 24 литра за минуту. Исходя из того, что в расширительном баке только половина бака предназначена для воды, объёма 100 литров будет также достаточно.

Схема водоснабжения с накопительным баком

Мембранные и баллонные баки устанавливаются по двум схемам. При применении поверхностного насоса , используется такая схема:

1. Сначала определить показатель давления внутри гидроаккумулятора. Значение не должно быть меньше 0,3−1 бар, которое позволяет запустить насосное оборудование. Более точные цифры указаны на реле насоса.
2. Подключить к расширительному устройству штуцер. Штуцер должен быть с пятью выходами. Присоединить его через фланец, оснащённый пропускным клапаном или жёстким шлангом.
3. Привинтить дополнительные детали к штуцеру.
4. Загерметизировать все соединения лентой, герметиком или паклей.

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.

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.

Есть и четвертая функция, в исполнении которой больше заинтересован поставщик, чем потребитель. Это уменьшение времени работы насоса и количества его включений, что не только увеличивает время его безаварийной работы, но и экономит электроэнергию.

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.

Количество закачанной в гидроаккумулятор воды может быть значительным. Поэтому при прекращении подачи воды он начинает играть роль расходного бака. Давление в системе в этом случае постепенно снижается.

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

Основным критерием выбора является объем. Формулы по его расчету имеются, но все они сложны, а результаты вычислений – приблизительны, поскольку основаны на среднестатистическом расходе воды, взятом чуть ли не «с потолка».

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.

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.

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.

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.

Явный признак неисправности устройства – постоянное снижение количества закачанных атмосфер. Скорее всего, нарушена целостность резиновой диафрагмы, и воздух уходит в систему.

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.

Гидроаккумулятор является специальной металлической герметичной емкостью, содержащей внутри эластичную мембрану и определенный объем воды под определенным давлением.

Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.

Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

1. Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
2. Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
3. Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
4. Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.

Устройство гидроаккумулятора

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

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

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

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

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

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

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

Принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор работает так. Насос подает воду под давлением в мембрану гидроаккумулятора. Когда достигается порог давления, реле отключает насос и вода прекращает подаваться. После того, как при заборе воды давление начинает падать, насос опять автоматически включается и подает воду в мембрану гидроаккумулятора. Чем больший объем гидробака, тем эффективнее результат его работы. Срабатывание реле давления можно регулировать.

Во время работы гидроаккумулятора, растворенный в воде воздух постепенно скапливается в мембране, что приводит к снижению эффективности работы устройства. Поэтому, необходимо производить профилактику гидроаккумулятора, стравливая накопившийся воздух. Частота проведения профилактик зависит от объема гидробака и частоты его эксплуатации, что составляет приблизительно один раз в 1-3 месяца.

Эти устройства могут быть вертикальной и горизонтальной конфигурации.

Принцип работы устройств не имеет различий, за исключением того, что вертикальные гидроаккумуляторы объемом больше 50 л в верхней части имеют специальный клапан для стравливания воздуха, который постепенно накапливается в системе водоснабжения во время эксплуатации. Воздух скапливается в верхней части устройства, потому расположение клапана для стравливания выбрано именно в верхней части.

В горизонтальных устройствах для стравливания воздуха монтируется специальный кран или слив, который устанавливается за гидроаккумулятором.

Из устройств маленьких размеров, не зависимо от того, вертикальные они или горизонтальные, воздух стравливается с помощью полного слива воды.

Выбирая форму гидробака, исходят из размеров технического помещения, где они будут установлены. Все зависит от габаритов устройства: какое лучше впишется в отведенное для него место, такое и будет установлено, независимо от того горизонтальное оно или вертикальное.

Схема подключения гидроаккумулятора

В зависимости от возложенных функций, схема подключения гидроаккумулятора к водопроводной системе может быть разной. Самые популярные схемы подключения гидроаккумуляторов приведены ниже.

Такие насосные станции устанавливаются там, где присутствует большое водопотребление. Как правило, один из насосов на таких станциях работает постоянно.
На повысительной насосной станции гидроаккумулятор служит для уменьшения скачков давления во время включения дополнительных насосов и для возмещения небольших водоразборов.

Еще такая схема широко применяется, когда в системе водоснабжения происходит частое прерывание подачи электроэнергии на повысительные насосы, а присутствие воды жизненно необходимо. Тогда запас воды в гидроаккумуляторе спасает положение, играя роль резервного источника на этот период.

Чем больше и мощнее насосная станция, и чем большее давление она должна поддерживать, тем больше должен быть объем гидрроаккумулятора, исполняющего роль демпфера.
Буферная емкость гидробака тоже зависит от объема необходимого запаса воды, и от разницы в давлении при включении и отключении насоса.

Для длительной и бесперебойной работы погружной насос должен совершать от 5 до 20 включений в час, что указывается в его технических характеристиках.

При падении давления в водопроводной системе до минимального значения автоматически включается реле давления, а при максимальном значении – отключается. Даже самый минимальный расход воды, особенно в малых системах водоснабжения, может понизить давление до минимума, что моментально даст команду для включения насоса, ведь утечка воды компенсируется насосом моментально, а через несколько секунд, при пополнении запаса воды, реле отключит насос. Таким образом, при минимальном водопотреблении, насос будет работать почти вхолостую. Такой режим работы неблагоприятно сказывается на работе насоса и может быстро вывести его из строя. Положение может исправить гидроаккумулятор, который всегда имеет нужный запас воды и успешно компенсирует незначительный ее расход, а также защитит насос от частого включения.

Кроме этого, гидроаккумулятор, подключенный к схеме, сглаживает резкое повышение давления в системе при включении погружного насоса.

Объем гидробака выбирается в зависимости от частоты включений и мощности насоса, расхода воды в час и высоты его установки.

Для накопительного водонагревателя в схеме подключения гидроаккумулятор играет роль расширительного бака. Нагреваясь, вода расширяется, увеличивая объем в системе водоснабжения, а так как она не имеет свойства сжиматься, то самый минимальный рост объема в замкнутом пространстве увеличивает давление и может привести к разрушению элементов водонагревателя. Здесь тоже придет на помощь гидробак. Его объем напрямую будет зависеть и увеличиваться от увеличения объема воды в водонагревателе, повышения температуры нагреваемой воды и роста максимально допустимого давления в системе водопровода.

Гидроаккумулятор подключается перед повысительным насосом по ходу воды. Он нужен для предохранения от резкого снижения давления в сети водоснабжения в момент включения насоса.

Вместимость гидроаккумулятора для насосной станции будет тем больше, чем больше используется воды в системе водоснабжения и чем меньше разница между верхней и нижней шкалой давления в водопроводе перед насосом.

Как установить гидроаккумулятор?

Из всего вышесказанного можно понять, что устройство гидроаккумулятора абсолютно не похоже на обыкновенный бак для воды. Это устройство постоянно в работе, мембрана все время в динамике. Поэтому монтаж гидроаккумулятора не так прост. Бак нужно укреплять при установке надежно, с запасом прочности, шума и вибрации. Поэтому бак закрепляется к полу через резиновые прокладки, а к трубопроводу через резиновые гибкие переходники. Нужно знать, что на входе гидросистемы сечение подводки не должно сужаться. И еще одна важная деталь: первый раз бак заполнять нужно очень осторожно и медленно, используя слабый напор воды, на тот случай если резиновая груша слиплась от долгого бездействия, и при резком напоре воды она может повредиться. Лучше всего перед вводом в эксплуатацию удалить из груши весь воздух.

Монтаж гидроаккумулятора должен осуществляться так, чтобы во время работы к нему можно было свободно подойти. Лучше поручить эту задачу опытным специалистам, так как очень часто бак выходит из строя из-за какой-нибудь неучтенной, но важной мелочи, например из-за несоответствия диаметра труб, неотрегулированного давления и т.д. Здесь нельзя проводить эксперименты, ведь на кону стоит нормальная работа водопроводной системы.

Вот вы принесли в дом купленный гидробак. Что с ним дальше делать? Сразу необходимо узнать уровень давления внутри бака. Обычно производитель накачивает его на 1.5 атм, но бывают такие случаи, когда из-за утечки, ко времени продажи показатели снижаются. Чтобы удостовериться в правильности показателя, необходимо открутить декоративный колпачок на обыкновенном автомобильном золотнике и проверит давление.

Чем же его проверить? Обычно для этого используют манометр. Он может быть электронным, механическим автомобильным (с металлическим корпусом) и пластиковым, который поставляется в комплекте с некоторыми моделями насосов. Важно, чтобы манометр имел большую точность, так как даже 0.5 атм меняет качество работы гидробака, поэтому пластиковые манометры лучше не использовать, так как они дают очень большую погрешность в показателях. Это обычно китайские модели в слабеньком пластиковом корпусе. На показатели электронных манометров влияет заряд батареи и температура, к тому же, они очень дорогие. Поэтому оптимальным вариантом является обыкновенный автомобильный манометр, прошедший проверку. Шкала должна быть на небольшое количество делений, для возможности более точного измерения давления. Если шкала рассчитана на 20 атм, а нужно измерять всего 1-2 атм, то высокой точности ожидать не приходится.

Если в баке меньше воздуха, значит там больший запас воды, но разница в давлении между пустым и почти заполненном баком будет очень существенной. Все дело в предпочтениях. Если нужно, чтобы в водопроводе постоянно был высокий напор воды, то в баке должно быть давление не менее 1.5 атм. А для бытовых нужд вполне может быть достаточно и 1 атм.

При давлении 1.5 атм гидробак имеет меньший запас воды, из-за чего будет чаще включаться подкачивающийся насос, а при отсутствии света запаса воды в баке может просто не хватить. Во втором случае придется жертвовать давлением, ведь принять душ с массажем можно при заполненном баке, а по мере его опустошения – только ванну.

Когда вы решите, что для вас важнее, можно устанавливать нужный режим работы, то есть, либо подкачать воздух в бак, либо стравить лишний.

Нежелательно снижать давление меньше отметки 1 атм, так же, как и чрезмерно превышать. Наполненная водой груша при недостаточном давлении будет касаться стенок бака, и может быстро прийти в негодность. А избыточное давление не позволит закачать достаточный объем воды, так как большая часть бака будет занята воздухом.

Настройка реле давления

Также нужно выполнить настройку реле давления. Открыв крышку, вы увидите две гайки и две пружины: большую (Р) и малую (дельта Р). С их помощью можно настроить максимальный и минимальный уровни давления, при которых включается и выключается насос. За включение насоса и давление отвечает большая пружина. По конструкции можно увидеть, что она как бы способствует воде замкнуть контакты.

С помощью малой пружины выставляется разница давлений, о чем оговаривается во всех инструкциях. Но в инструкциях не указывается точка отсчета. Оказывается, что точкой отсчета является гайка пружины Р, то есть нижний предел. Нижняя пружина, отвечающая за разницу давлений, сопротивляясь давлению воды, отодвигает подвижную пластину от контактов.

Когда уже выставлено правильное давление воздуха, можно подключать гидроаккумулятор к системе. Подключив его, нужно внимательно наблюдать за манометром. На всех гидроаккумуляторах указаны значения нормального и предельного давлений, превышение которых недопустимо. Ручное отключение насоса от сети происходит при достижении нормального давления гидроаккумулятора, при достижении граничного значения напора насоса. Это происходит, когда повышение давления прекращается.

Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.

Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.

При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.

В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.

Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.

Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.

Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак.

Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.

Чтобы определить, какой запас воды можно использовать из гидроаккумулятора при выключении электричества, когда насос прекратит качать воду из системы водоснабжения, можно использовать таблицу заполняемости мембранного бака. Запас воды будет зависеть от настройки реле давления. Чем выше разница давлений при включении и выключении насоса, тем больший запас воды будет в гидроаккумуляторе. Но эта разница лимитируется по изложенным выше причинам. Рассмотрим таблицу.

Здесь мы видим, что в мембранный бак объемом 200 л при настройках реле давления, когда показатель включение насоса составляет 1.5 бар, выключение насоса – 3.0 бар, давление воздуха составляет 1.3 бар, запас воды будет всего 69 л, что равно примерно трети общего объема бака.

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:

Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1) ,

• Amax – максимальный расход литров воды в минуту;
• К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса;
• Pmax – давление при выключении насоса, бар;
• Pmin – давление при включении насоса, бар;
• Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.

В качестве примера подберем необходимый минимальный объем гидроаккумулятора для водопроводной системы, взяв, например, насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У с такими параметрами:

Pmax (бар)	Pmin (бар)	Pвозд (бар)	A max (куб.м/час)	K (коэффициент)
3.0	1.8	1.6	2.1	0.25

Используя формулу, вычисляем минимальный объем ГА, который равен 31.41 литра.

Поэтому выбираем следующий ближайший размер ГА, который равен 35 л.

Объем бака в диапазоне 25-50 литров идеально согласуется со всеми методиками расчета объема ГА для бытовых водопроводных систем, а также с эмпирическими назначениями разных производителей насосного оборудования.

При частом выключении электроэнергии целесообразно выбирать бак большего объема, но в это же время следует помнить, что вода сможет заполнить бак лишь на 1/3 общего объема. Чем мощнее установлен насос в системе, тем больший должен быть объем гидроаккумулятора. Это соответствие размеров сократит количество коротких включений насоса и продлит срок эксплуатации его электродвигателя.

Если вы купили гидроаккумулятор большого объема, нужно знать, что если водой не пользоваться регулярно, она застаивается в баке ГА и ее качество ухудшается. Поэтому, выбирая в магазине гидробак, нужно учитывать, максимальный объем используемой воды в системе водопровода дома. Ведь при небольшом расходе воды использовать бак объемом 25-50 л намного целесообразнее, чем 100-200 л., вода в котором будет пропадать зря.

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

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.

Подключение гидроаккумулятора производится в системах автономного водоснабжения либо к насосной станции, либо к насосу - погружному или поверхностному. Также можно подключить два или более гидробаков при необходимости. И уже затем подключают гидробак к водонагревателю.

Назначение гидроаккумулятора

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).

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.

Виды гидробаков

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.

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.

Принцип работы гидроаккумулятора

Принцип работы гидроаккумулятора.

Когда внутри конструкции имеется воздух, показатель штатного давления составляет 1,5 атм. При включении насосного оборудования в емкость закачивается вода. Чем больше жидкости поступает, тем сильнее сжимается свободное пространство гидробака.

Когда давление достигает заданного уровня (для 1-этажных дач – 2,8-3 атм.), происходит отключение насоса, что стабилизирует рабочий процесс. Если в это время открыть кран, вода будет поступать из резервуара, пока уровень давления в водопроводе не снизится до 1,6-1,8 атм. После этого включается электронасос и заново запускается весь цикл.

При большом расходе воды скважинный агрегат будет закачивать воду транзитом, в гидробак она попадать не будет – он заполняется только после закрытия кранов.

За включение поверхностного и глубинного насосов в зависимости от указанных показателей отвечает автоматика. Это манометр и реле давления, благодаря которым оптимизируется работа оборудования.

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

Особое внимание при выборе устройства стоит сосредоточить на фланце, который, как правило, изготавливают из оцинкованного металла. Толщина этого металла очень важна. При его толщине всего в 1 мм срок эксплуатации изделия составит не больше 1,5 года, так как в металле фланца непременно образуется прореха, которая выведет из строя всё устройство.

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

Еще один метод вычислений – расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.

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

Как подключить гидробак

Помимо насоса и гидробака потребуется реле давления и манометр. В соответствии со схемой подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения, все эти элементы взаимодействуют через пятивыводной штуцер. Устанавливается бак с реле и контрольно-измерительными приборами в котельной или ином помещении.

В качестве дополнительного оснащения системы используются реле сухого хода и обратные клапаны. Эти приспособления ответственны за то, чтобы в трубах всегда была вода, и чтобы она не стекала в колодец или скважину. Но это если речь идет об индивидуальных системах водоснабжения. После монтажа требуется произвести пусконаладочные работы, которые заключаются в проверке герметичности соединений и настройке гидробака.

В качестве установленных эксплуатационных параметров используется отметка в 1,7 бар. При этом происходит включение насосного оборудования. Реле настраивают так, чтоб отключение производилось при 2,8 бар. Эти параметры считаются идеальными для большинства моделей. Информация находится в инструкциях по эксплуатации гидроаккумулятора с насосом.

Подключение к насосной станции

В данном случае работы по подключению гидроаккумулятора к автономной системе водоснабжения осуществляются одновременно с установкой автоматики и переходников. Наиболее общие случаи монтажа предполагают наличие следующих комплектующих:

• манометра;
• пятивходного штуцера;
• коммутирующего гидравлического реле (реле давления).

Если для забора воды используется погружной насос, скважинная обвязка должна комплектоваться обратным клапаном и реле сухого входа. Если для подкачки воды применяется более простой – поверхностный центробежный насос, дешевле и целесообразнее покупать насосную станцию в сборе, а не монтировать отдельные элементы. Второй вариант предпочтительнее для тех, у кого мало опыта, но есть желание устанавливать насос самостоятельно.

Два гидробака к одному насосу

Подключение двух (и более) гидробаков – это распространённая проблема для людей, столкнувшихся с вынужденным увеличением водопотребления. Если объём одного бака оказался слишком мал, монтаж дополнительного гидроаккумулятора – это дело несильно обременительное.

Установить дополнительные элементы можно параллельно действующей системе: достаточно использовать ещё один переходный штуцер, гибкий шланг или водопроводную трубу. Система с двумя (и более) баками – это и рациональное решение, и отличная подстраховка. Если в одном из баков выйдет из строя мембрана, то всё равно можно будет использовать насос, но не в интенсивном режиме. Такая система предоставит достаточно времени для замены несправного узла.

К погружному насосу

Можно догадаться, что речь идёт о насосе, который погружён в водоносный горизонт скважины или колодца. Для бесперебойного водоснабжения такую систему необходимо оборудовать обратным клапаном: данное устройство не позволит выкачанной воде после использования вернуться в забой скважины. Соответственно, насос не будет работать вхолостую и прослужит гораздо дольше.

Обратный клапан в большинстве случаев уже установлен на насос, дополнительный монтаж может понадобиться в процессе ремонта. Чтобы не остаться без воды на неопределённое время, рекомендуется приобретать насос с запасным клапаном, который продаётся отдельно либо поставляется вместе с насосом.

Ещё один важный момент – это качество напорного трубопровода: так как труба залегает на довольно большую глубину, возможную поломку можно заметить не сразу.

Первый признак проблем с трубопроводом – это резкое падение давления, гидроаккумулятор дольше набирает воду, со временем этот промежуток может увеличиться.

К поверхностному насосу

У подключения гидроаккумулятора к системе с внешним центробежным насосом также есть свои нюансы, а именно:

• первым делом нужно проверить внутреннее давление бака: оно не должно превышать отметку 1 бар;
• для подготовки к подключению понадобится пятивыводный штуцер. Эта маленькая, но очень важная деталь объединяет сам гидроаккумулятор, трубопровод, реле давления, манометр и внешний насос. Перед непосредственным процессом установки необходимо запастись герметизирующими материалами (герметик или сантехническая лента);
• чтобы присоединить штуцер к бачку, следует использовать жёсткий шланг или фланец с пропускным клапаном;

• после установки бачка стоит монтировать остальные элементы: манометр, реле, водопровод, ведущий к насосному агрегату;
• перед началом эксплуатации следует провести серию циклов включения и выключения, чтобы выявить возможные протечки;
• если что-то пошло не так, нужно выяснить причину неполадки и при необходимости повторить весь цикл установки заново.

Подключение к водонагревателю

Гидроаккумулятор в системе с накопительным водонагревателем исполняет функцию расширительного бака. Вода в процессе нагревания увеличивается в объёме, что также увеличивает нагрузку на водопровод. Так как в замкнутом пространстве повышается давления, то процесс может стать очень критическим, при этом снижение температуры является недопустимым. Возникает необходимость куда-нибудь перенести это избыточное давление. Здесь на помощь и приходит гидроаккумулятор. Излишек нагретой воды будет уходить в гидробак, что позволит нормализовать давление в системе. Далее, воду из расширительного бака можно использовать для бытовых целей.

Нюансы подключения гидроаккумулятора

Устройство с грушевидной емкостью предполагает, что внутри нее находится вода, а не воздух. Эта особенность дает преимущество над модификацией с плоской мембраной. Причина в том, что в последнем случае жидкость контактирует с металлом, из которого изготовлен корпус бака. В итоге появляются очаги коррозии. Это нужно учитывать при выборе модели.

Кроме того, «грушу» проще поменять, если она выйдет из строя. Обычно это происходит через 10-15 лет после подключения циркуляционного насоса с гидроаккумулятором. Кроме проблемы выбора, при монтаже нужно учитывать следующие аспекты:

1. Точка монтирования должна располагаться на максимально возможной высоте. В идеале это чердак дома. Данный фактор позволяет увеличить давление в трубопроводе.
2. Несмотря на то, что фланцы оцинкованные, а корпус окрашен, помещение, где устанавливается гидроаккумулятор должно быть сухим. Повышенная влажность приведет к появлению конденсата, ржавчины и преждевременному выхода оборудования из строя.
3. Подключать лучше при помощи гибких шлангов в нержавеющей оплетке. Крепить стоит накидными дюймовыми гайками.
4. Входная труба – место врезки фильтра грубой очистки, который не даст возможности ржавчине, окалине и прочим твердым взвешенным частицам попасть в емкость и повредить мембрану.
5. На входе монтируется шаровый кран, с помощью которого можно отсечь разводку от подающей трассы, если придется ее ремонтировать или обслуживать насос. Вода в доме будет все равно.

Перед покупкой необходимо произвести предварительные расчеты. Они заключаться в определении требуемых рабочих параметров и характеристик гидробака. Обязательно посмотри это видео, там человек рассказывает как самостоятельно выбрать бак.

Мнение «чем больше емкость, тем лучше» – неверное. Слишком большой запас воды приведет к ее застаиванию. В результате могут размножиться вредные бактерии, образоваться осадок, появиться неприятный запах. Места такой бак занимает много, весит ответственно. Если потребление небольшое, а электроэнергия отключается редко, покупка такого оснащения нецелесообразна.

Слишком малая емкость неэффективна, так как насос будет включаться часто, что неблагоприятно сказывается на сроке службы. Для расчетов применяется специальная формула. В качестве альтернативного метода определения требуемого объема бака используют соответствие мощности насосной станции и размера емкости. Больше производительность – больше размер бака.

Для этого используют специальные таблицы. Если условия совсем стесненные, имеет смысл рассмотреть возможность приобретение насоса с плавным пуском, и не тратить деньги на гидроаккумулятор. Но если есть возможность установить оба элемента, преимущества будут заключаться еще и в экономии. Но главное, такая система будет работать долго и бесперебойно.

Обвязка расширительного бака

Перед тем, как подключить гидроаккумулятор для систем индивидуального водоснабжения, готовят комплектующие: автоматические приборы, фильтры и переходные муфты для подсоединения труб ПНД. После подсоединения электронасоса к водопроводу из ПНД при помощи переходных пластиковых муфт и размещения его в скважине, дальнейшие работы по сборке проводят в следующей последовательности:

1. На выходе водопроводной трубы из насоса устанавливают шаровый кран и фильтр грубой очистки для удаления песка из воды.
2. После фильтра устанавливают тройник с диаметром отверстий, подходящих для подключения автоматики. В его верхний отвод вкручивают переходную муфту для подключения реле.
3. Для присоединения к электронасосу реле давления и манометра применяется стандартный пятивходовой штуцер, который подключают к тройнику при помощи переходника.
4. На выходе штуцера с наружной резьбой диаметром 1 дюйм устанавливают шаровый кран с накидной гайкой – это позволит производить ремонт и замену узлов, не сливая воду из всей водопроводной магистрали.
5. К выходному отверстию штуцера с внутренней резьбой 1 дюйм при помощи гибкой подводки присоединяют гидроаккумулятор.
6. Далее в пятивыводной штуцер устанавливают манометр и реле давления, в тройник вкручивают реле сухого хода.
7. В конце подключают электрический кабель питания к реле – монтаж автоматики на этом можно считать законченным.

Многие предпочитают устанавливать всю автоматику с помощью соединительных штуцеров непосредственно на выходе гидроаккумулятора – такая методика не требует подводного шланга.

Гидробак является основным узлом в автоматических системах управления электронасосами, необходимым для снижения нагрузки на водопроводную магистраль и уменьшения циклов срабатывания насосного оборудования. Его соединение с трубопроводом и настройку довольно просто сделать своими руками при использовании простейшего сантехнического инструмента. Для правильного выбора расширительного бака можно использовать не слишком сложную формулу или определить его параметры приблизительно в зависимости от объема подачи или мощности насосного оборудования.

Настройка гидроаккумулятора при подключении

Перед использованием в частном доме водопровода с гидроаккумулятором нужно знать, каким должно быть давление в гидроаккумуляторе для его оптимальной работы, для снятия показаний берут переносной манометр. Типовая водопроводная линия со стандартным реле давления имеет пороги срабатывания от 1,4 до 2,8 бар., заводская установка давления в гидробаке при этом – 1,5 бар. Чтобы работа гидроаккумулятора была эффективной и происходило его полное наполнение, для заданной заводской установки подбирают нижний порог включения электронасоса на 0,2 бар. больше – на реле устанавливают порог 1,7 бар.

Если в гидробаке в процессе эксплуатации или в связи с длительным сроком хранения при измерениях манометром определяют, что давление недостаточно, поступают следующим образом:

1. Отключают электронасос от питания.
2. Снимают защитную крышку и прижимают клапан гидробака в виде головки ниппеля на выходе устройства – если оттуда поступает жидкость, значит произошло повреждение резиновой мембраны и ее необходимо менять. Если из гидробака поступает воздух, с помощью автомобильного манометра измеряют его давление.
3. Сливают воду из магистрали, открывая ближайший к расширительному баку кран.
4. При помощи ручного насоса или компрессора накачивают в аккумуляторный бак воздух до достижения показаний манометра в 1,5 бар. Если после автоматики происходит подъем воды на определенную высоту (дома высокой этажности), общий напор и диапазон работы системы повышают исходя из того, что 1 бар. приравнивают к 10 метрам вертикального водного столба.

При расчете необходимого давления в гидробаке для любых диапазонов выбирают его значение на 10% меньше нижнего порога срабатывания реле. Выбор данного значения гарантирует, что встроенная мембрана будет расширяться и сжиматься в небольшом диапазоне и соответственно увеличится срок ее службы и всего расширительного бака.

Оптимальное давление воздуха

Чтобы бытовая техника работала нормально, давление в гидробаке обязано находиться в интервале 1,4-2,8 атм. Для лучшей сохранности мембраны необходимо, чтобы давление в системе водопровода на 0,1-0,2 атм. превышало давление в баке. Например, если внутри мембранного бака давление составляет 1,5 атм., то в системе оно должно быть 1,6 атм.

Именно это значение и следует выставить на реле водяного давления, которое работает совместно с гидроаккумулятором. Для одноэтажного загородного дома такая настройка считается оптимальной. Если же речь идёт о двухэтажном коттедже, давление придется повышать. Для расчета его оптимального значения применяют следующую формулу:

Vатм.=(Hmax+6)/10

В этой формуле V атм. – оптимальное давление, а Hmax – высота наиболее высоко расположенной точки водоразбора. Как правило, речь идёт о душе. Чтобы получить нужное значение, следует высчитать высоту нахождения лейки душа относительно гидроаккумулятора. Полученные данные вводятся в формулу. В результате расчета будет получено оптимальное значение давления, которое должно быть в баке.

Обратите внимание, что полученное значение не должно превышать максимально допустимые характеристики для прочих бытовых и сантехнических приборов, иначе они попросту выйдут из строя.

Если говорить о независимой системе водоснабжения дома упрощенно, то её составными элементами являются:

• насос,
• гидроаккумулятор,
• реле давления,
• обратный клапан,
• манометр.

Последний элемент используется для того, чтобы можно было оперативно контролировать давление. Постоянное нахождение его в системе водоснабжения не обязательно. Он может быть подключен только в тот момент, когда производятся тестовые замеры.

При участии в схеме поверхностного насоса, гидробак монтируют рядом с ним. Обратный клапан при этом устанавливают на всасывающем трубопроводе, а остальные элементы образуют единую связку, соединяясь между собой с помощью пятивыводного штуцера.

Пятивыводное устройство безупречно подходит для этой цели, поскольку имеет выводы различных диаметров. Входящий и исходящий трубопроводы и некоторые другие элементы связки могут соединяться со штуцером с помощью американок, чтобы облегчить профилактические и ремонтные работы на отдельных участках водопровода.

Впрочем, этот штуцер можно заменить кучей соединительных элементов. Но зачем?

На этой схеме порядок подключения хорошо виден. Когда происходит подключение штуцера к гидроаккумулятору, необходимо удостовериться в герметичности соединения

Итак, к насосу гидроаккумулятор подключается следующим образом:

• один дюймовый вывод присоединяет сам штуцер к патрубку гидробака;
• к выводам на четверть дюйма подключаются манометр и реле давления;
• остались два свободных дюймовых вывода, к которым монтируются труба от насоса, а также разводка, идущая к потребителям воды.

Если в схеме работает поверхностный насос, то соединять с ним гидроаккумулятор лучше с помощью гибкого шланга, имеющего металлическую обмотку.

К погружному насосу гидроаккумулятор подключается точно так же. Особенностью этой схемы является местоположение обратного клапана, не имеющее никого отношения к вопросам, которые мы сегодня рассматриваем.

Закачка воды в гидроаккумулятор

Когда уже выставлено правильное давление воздуха, можно подключать гидроаккумулятор к системе. Подключив его, нужно внимательно наблюдать за манометром. На всех гидроаккумуляторах указаны значения нормального и предельного давлений, превышение которых недопустимо. Ручное отключение насоса от сети происходит при достижении нормального давления гидроаккумулятора, при достижении граничного значения напора насоса. Это происходит, когда повышение давления прекращается.

Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.

Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.

При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.

Видео

Вот как работает гидроаккумулятор поэтапно:

1. вода закачивается в грушу, которая увеличивается, тем самым вытесняя воздух – внутри создается выталкивающее усилие
2. После достижения нужной величины натиска специальное реле отключает работу электронасоса
3. Сжатым воздухом жидкость из мембраны выталкивается в систему. Таким образом, при открытии крана вода течет из гидробака
4. После уменьшения количества жидкости в груше снижается напор – реле фиксирует этот показатель, включает нагнетатель до достижения нужной величины, и так по кругу

Принцип действия гидроаккумулятора состоит в формировании внутри его корпуса силы выталкивания, которая компенсирует напор в системе. Пустое пространство внутри его наполняется воздухом. При этом сила сжатия достигает около 2 бар. Она выталкивает необходимое количество жидкости из «груши» в трубы для стабилизации напора согласно показателям реле давления.

Гидроаккумулятор для насосной станции со скважиной работает по такой схеме: электронасос качает воду с колодца, она идет по трубе, выходящей из него через напорный трубопровод. На пути его следования из источника к системе водоснабжения врезается ГА, а около места соединения располагается реле давления и манометр. Жидкость сначала попадает в агрегат, а потом течет далее к точкам водозабора.

Устройство гидроаккумулятора:

• овальный (в форме толстого баллона) металлический корпус с ножками
• внутри – наполняемая водой «груша» из пищевой или промышленной резины
• на одном конце – клапан или трубопровод, чтобы стравливать воздух, на другом – разъем (фланец) для подключения к тройнику
• гибкий шланг или жесткая труба для подключения к домашнему трубопроводу
• тройник, на котором крепится реле контроля давления с ниппелем для манометра (иногда его нужно докупать)
• крепление и обвязка, если емкость крепится к стене

Схема состоит из таких элементов (по порядку):

1. Скважина: погружной насос с электрокабелем, шлангом, трубой, подъемным тросом
2. Трубопровод с обратным клапаном, идущий от помпы (прокладывается к дому под землей ниже точки промерзания)
3. Гидроаккумулятор
4. Конечные точки: краны, бытовые приборы

Гидроаккумулятор для скважины ставят всегда там, где заходят трубы от насоса. Некоторые специалисты рекомендуют его устанавливать ближе к станции с нагнетателем, хотя, это не имеет особого значения. Перед подключением регулируется необходимое давление, затем, агрегат через тройник подсоединяется к трубе – все готово к работе.

Перед стартом манометром проверяется количество бар.

Если внутри 1,5, то в системе должно быть не меньше, чем 1,6 (значение выставляют на реле). Этого будет достаточно для одноэтажного здания, для двухэтажного дома эту цифру придется повысить. Если есть много точек, то значение определяют опытным путем. Настроить его можно, периодически стравливая воздух или накачивая велосипедным насосом, но следует учесть, что значение не может быть выше, чем допустимое для хотя бы одного бытового прибора, иначе он выйдет из строя.

• периодически необходима регулировка: нужно проверять давление (2 – 3 раза в год) и стравливать воздух, понижая его. Если оно чрезмерно высокое, то уменьшается полезное внутреннее пространство емкости
• при разрыве груши и наличии аппарата со съемным фланцем эти детали можно заменить самостоятельно, купив новые в специализированном магазине
• часто схема включает в себя водонагреватель
• желательно приобретать аппараты со съемными стальными фланцами

Подбор гидроаккумулятора нужно осуществлять из расчета, чтобы он компенсировал работу насоса и тот включался не более 30 раз в час. Чем меньше, тем лучше. Не беда, если стоит меньший бак – можно поставить еще один. Дополнительный плюс таких систем: если выйдет из строя один, то будет действовать другой. Единственный недостаток больших аппаратов – застаивание неиспользованной воды.

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

Он состоит из:

• 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.

Внутри гидроаккумулятора находится мембрана¸ которая разделяет устройство на две части: для воды и для воздуха, поэтому ГА также называют мембранным баком

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 давления и манометр нужны для автоматизации работы насоса¸ а фильтры очищают воду от ненужных примесей и защищают гидроаккумулятор от повреждений

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.

Гидробак может поставляться как отдельный агрегат или в составе насосной станции. В первом случае его подключают к погружному насосу через реле давления

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.

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.

Количество закачанной в гидроаккумулятор воды может быть значительным. Поэтому при прекращении подачи воды он начинает играть роль расходного бака. Давление в системе в этом случае постепенно снижается.

Основным критерием выбора является объем. Формулы по его расчету имеются, но все они сложны, а результаты вычислений – приблизительны, поскольку основаны на среднестатистическом расходе воды, взятом чуть ли не «с потолка».

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.

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.

Что представляет собой гидроаккумулятор

Гидробак для воды – специальное герметичное устройство из металла с внутренней эластичной мембраной, предназначенное для поддержания постоянно стабильного давления в водопроводе.

Кроме того, прибор применяется для решения следующих задач:

1. Предохранения насосного оборудования от износа. Включение насоса при открытии водяного крана будет осуществляться в случае полного опустошения гидроаккумуляторного бака. Это приведет к увеличению количества неиспользованных запусков насоса и продлению его срока службы.
2. Поддержания постоянного давления в водопроводе, предотвращения перепадов напора и гидроударов при одновременном использовании нескольких точек водоприема.
3. Поддержания оптимального запаса жидкости в системе водоснабжения, что обеспечивает подачу воды в условиях частого отключения электроэнергии.

Как это работает

Поддержание стабильно одинакового давления в системе, благодаря чему трубы будут служить намного дольше. Исключаются неприятные ситуации, когда при резком изменении напора меняется температура воды (если вы при этом находитесь в душе, то ощущения будут не из приятных).Обеспечение владельцев дома определенным запасом воды, что выручает в случаях отключения электроэнергии.

Количество воды зависит от объема гидроаккумулятора и может составлять 100, 200 л и более.Предотвращение преждевременного износа водного насоса. Для любого насоса существует лимит количества включений в час. Принцип работы гидроаккумулятора в автономной системе водоснабжения подразумевает, что вода поступает из бака, а насос включается только тогда, когда запас почти полностью иссякает.

Вода в гидробаке не соприкасается с его металлическими стенками, поскольку она находится в камере-мембране из бутила, из-за чего гидроаккумуляторы еще называют мембранными баками.

Бутил – прочный резиновый материал, который отвечает всем гигиеническим и санитарным нормам, установленным для питьевой воды.

Между мембраной и металлическим корпусом закачан сжатый воздух, который находится под давлением 1.5 - 2 атмосфер. Давление можно отрегулировать с помощью пневмоклапана.

Как работает гидробак, понять несложно. Вода подается насосом в мембранную камеру, которая расширяется, а воздух во внешней камере в это время сжимается. Когда достигается граничный показатель давления, срабатывает реле и насос отключается. По мере расходования воды давление снова понижается, и при определенном его значении включается насос и подает воду в камеру. Работу реле давления можно отрегулировать.

Воздух, растворенный в воде, постепенно скапливается в мембране. Его необходимо регулярно стравливать, чтобы свести к нулю вероятность образования воздушных пробок в системе, которые действуют на нее разрушительно.

Устройство вертикальных гидробаков для водопроводов подразумевает другой принцип удаления воздуха. В вертикальных гидробаках для удаления воздуха в верхней части корпуса предусмотрен специальный ниппель. В горизонтальных моделях за баком монтируется специальный кран или слив. Если объем бака не превышает 100 л, воздух из него удаляется путем полного слива воды.

Важно! Такую процедуру необходимо проделывать один раз в 1 – 3 месяца (точные указания можно найти в инструкции к аппарату).

Для изготовления мембраны используется прочный бутил, стойкий к механическим повреждениям, химическим и биологическим воздействиям, который полностью соответствует санитарным и гигиеническим нормам.

Фиксация мембраны к корпусу выполняется при помощи фланца с клапаном впуска.

Насосная станция подает сжатый воздух в гидроаккумуляторный бак. При заборе жидкости из системы воздушная прослойка снижает внутреннее давление в гидробаке и предотвращает возможный разрыв мембраны. Подача воды в устройство осуществляется через входной патрубок.

Соединительный трубопровод и напорный патрубок по размеру должны полностью совпадать, чтобы предотвратить возможные гидравлические потери в трубопроводе.

В устройствах объемом свыше 80 литров установлен специальный клапан для вывода воздуха из жидкости. Для малолитражных приборов емкостью 24 литра рекомендуется устанавливать дополнительный элемент – переходник или кран.