Гідроакумулятор із двома виходами для чого. Гідроакумулятор для водопостачання: принцип роботи, види, як правильно підібрати. Який об'єм гідроакумулятора необхідний
Щоб система автономного водопостачання могла працювати, мало пробурити свердловину (як варіант – викопати колодязь) та опустити туди насос. У ній обов'язково має бути присутнім пристрій, що забезпечує постійний тиск та зберігання запасу води.
Таким може бути, наприклад, водонапірна башта. Але це дуже складна і дорога споруда, яка, до того ж, займає місце на ділянці. Альтернативою є мембранний гідроакумулятор.
За великим рахунком, водонапірна башта – найпростіший вид гідроакумулятора., що забезпечує рівень тиску в залежності від висоти підйому рідини.
Він виконує три найважливіші функції, без яких робота системи водопостачання неможлива.
- Підтримує постійний тискв системі.
- Є сховищем води.
- Захищає систему від гідроударів, граючи роль буфера між магістралями та підйомним насосом.
Існує і четверта функція, у виконанні якої більше зацікавлений постачальник, ніж споживач. Це зменшення часу роботи насоса та кількості його включень, що не лише збільшує час його безаварійної роботи, а й економить електроенергію.
Для приватника, що має власне джерело води, вона не менш важлива, ніж перші три.
При всій своїй видимій простоті, водонапірна вежа - це дуже складна і матеріаломістка споруда,віднімає частину корисної площі заміської ділянки. Тому в системах індивідуального водопостачання найчастіше застосовуються компактні мембранні пристрої.
Пристрій мембранного гідроакумулятора
Тиск у ньому створюється не шляхом підйому рідини на деяку висоту, а використанням її властивості стискання. Для цього в металевому баку розміщують гумову грушу, на кшталт великої спринцівки.
Вона наповнюється водою, а в бак закачується повітря чи азот. Пружна мембрана з бутилової гуми сприймає цей тиск і передає його рідини, що знаходиться в ній.
Оскільки вода - це несжимаемая субстанція, то тиск, створений повітрям або азотом в гідроакумуляторі, передається всій системі. Якщо до неї підключити насос з великим робочим тиском, то пружна мембрана всередині бака компенсує його, запобігши гідродинамічному удару.
Кількість закачаної в гідроакумулятор води може бути значною. Тому при припиненні подачі води він починає відігравати роль витратного бака. Тиск у системі у разі поступово знижується.
Види мембранних гідроакумуляторів
Основна відмінність полягає в розташуванні патрубка, що з'єднує цей пристрій з усією системою. Тому вони можуть бути лише двох типів:
- вертикальними;
- Горизонтальні.
До вертикального патрубок зазвичай підводиться знизу. Цей тип пристрою має єдину перевагу перед горизонтальними моделями – може забезпечити більший обсяг разового витрати. Відбувається через те, що верхня частина пружної мембрани при її осушенні під дією гравітації опускається нижче осі горизонтального патрубка і перекриває його.
Горизонтальні гідроакумулятори виробляє, наприклад, російська компанія Unipump. Модель об'ємом 50 літрів – мінімальний типорозмір для системи водопостачання невеликого заміського будинку – коштує від 7 тис. рублів.
Вертикальні від компанії "Джилекс" (теж російський виробник) того ж обсягу набагато дешевше - від 3,5 тис. рублів. На ціну впливає матеріал виготовлення (дорогою Unipump виконаний з нержавіючої сталі), а також матеріал фланця для підключення магістралі – він може бути пластиковим і металевим.
Зверніть увагу, що розширювальні баки для системи холодного водопостачання зазвичай пофарбовані синім, а підключаються до магістралей з гарячою водою червоним. Мембрани в них можуть бути замінними, так і незнімними.
Як вибрати
Основним критерієм вибору є обсяг. Формули за його розрахунком є, але всі вони складні, а результати обчислень - приблизні, оскільки засновані на середньостатистичному витраті води, взятому чи не зі стелі.
Можна спробувати обійтися готовими розрахунками., причому піти від протилежного – прийнявши, що кількість спожитої води дорівнює обсягу стічних каналів. У книзі В.М. Масютіна «Сучасний садибний будинок» він визначений для сім'ї із чотирьох осіб у кількостях, зазначених у таблиці.
Тепер для розрахунків треба знайти компроміс між бажаним запасом води та кількістю включень насоса протягом доби.
У цьому допоможе таблиця, в якій вказано разову витрату води, після якої вмикається насос.
Наприклад візьмемо одноповерхову «фазенду», у якій живуть чотири людини, а водою вони користуються для вмивання, миття посуду та прання. Подачу води здійснює занурювальний насос «Водолій 0,5-16 У».
Тиск у системі водопроводу стандартний – 1,3 бара, реле тиску налаштовано на включення насоса з напором 1,5 і вимкнення при тиску 2,5 бара. Якщо вибрати гідроакумулятор об'ємів у 100 літрів – половину денної норми споживання води, то допустимо разову витрату 26,3 літра.
Після вичерпання цього ліміту вмикається насос. Враховуючи, що майже 30 літрів за один раз витрачається не завжди, а продуктивність зазначеного насоса майже дві тонни води на годину (1,8 м 3), пристрій, що перекачує, буде включатися не більше трьох або чотирьох разів на добу.
Більший об'єм бака, що дорівнює двомстам літрам – повній денній нормі споживання, дозволить витрачати майже 53 літри за один раз, не включаючи насос, що здається надмірним, якщо немає потреби поливати город, і ледве вистачить, якщо така потреба є.
У наведеному прикладі розрахунку є особливий параметр – тиск у системі, від якого залежить вибір моделі насоса і опосередковано – обсяг гідроакумулятора.
Визначити те, яким воно має бути дуже просто: кожні 10 метрів водяного стовпа – це одна атмосфера чи бар. У водопровідній системі одноповерхової споруди достатньо тиску в 1 бар, а в двоповерховій воно повинно бути не менше півтора бар, інакше на другому поверсі з крана вода ледь сочиться.
Враховуючи, що тиск насоса має бути вищим, ніж у системі, гідроакумулятор нагнітається на 0,2–0,5 бара менше. І чим більше поверхів у будівлі, тим більший об'єм гідроакумулятора потрібний, щоб насос не знаходився у перманентному режимі «стоп – пуск».
Як підключається
Для підключення цього пристрою достатньо мінімального набору сантехнічних інструментів та витратних матеріалів – розвідного ключа та ущільнюючої стрічки ФУМ. Але без однієї деталі зробити цього не вдасться, за жодних обставин. Вона називається "штуцер 5-ти вивідний". Ці висновки потрібні для підключення:
- Гідроакумулятор;
- Подає магістралі насоса;
- Манометр.
- Реле тиску (запуск насоса);
- Вхідний патрубок магістралі водопроводу.
Обслуговування гідроакумулятора
Це пристрій, що постійно перебуває під тиском і зазнає динамічних навантажень.Тому слідкувати за ним треба завжди, приблизно так само, як за станом покришок автомобіля – перед кожною поїздкою.
Візуальні огляди щодо течі чергуються із вимірами тиску у камері.Для цього на кінці, протилежному вхідному патрубку, знімається кришка, під якою знаходиться золотник. Через нього закачується повітря чи азот. Тиск вимірюється автомобільним манометром.
Явна ознака несправності пристрою – постійне зниження кількості закачаних атмосфер. Швидше за все, порушена цілісність гумової діафрагми, і повітря йде в систему.
Як замінити мембрану акумулятора:
Висновок
Гідроакумулятор – дуже нехитрий за своєю суттю пристрій, але від його справності та правильності підбору моделі залежить працездатність системи локального водопроводу і комфорт проживання в будинку.
Розширювальні баки закритого типу та гідроакумулятори мають приблизно однакову конструкцію: міцна металева оболонка, розділена всередині гумовою мембраною на дві секції.
В одній секції знаходиться вода, в іншій повітря. У разі збільшення тиску води повітря стискається, розмір секції з повітрям зменшується, а мембрана прогинається, вода витісняє повітря. У приладу з одного боку є підключення до системи водопостачання, з іншого - золотник для підкачування повітря.
Але назви приладів присвоюється не через конструктивні особливості, а за призначенням.
Призначення
- Розширювальні баки призначені для компенсації розширення води внаслідок нагрівання у схемах опалення, а також гарячого водопостачання (ГВП).
- Гідроакумулятори призначені для акумулювання об'ємів води під тиском у системах водопостачання, в яких є напірний насос, зменшення частоти включення цього насоса і для згладжування гідроударів. Додаткова функція – запас води харчової якості до 1/3 загального обсягу бака.
Нюанс у тому, що і для гарячого і для холодного водопостачання застосовується один і той же прилад, але називатися він може по-різному, залежно від того, що робить у конкретній схемі - або накопичує (акумулює) запас води, або бере її надлишок при тепловому. розширення.
- Особливість конструкції гідроакумулятора найчастіше в тому, що всередині знаходиться не мембрана, а груша з харчової гуми, яка і закачується водою. Вода із корпусом бака не контактує.
- Розширювальний бак для системи опалення виконаний з мембраною з технічної гуми, яка ділить корпус на два відсіки, а теплоносій (не завжди вода) контактує безпосередньо з корпусом.
Як розрізняти
На вигляд усі мембранні баки схожі між собою. Існує думка, що для системи опалення – червоні, а водопостачання – сині. Але воно не до кінця правильне, тому що окремі виробники використовують інші кольори.
Насправді прилади можна розрізнити між собою лише за технічними характеристиками, які вказані на шильдиках на самих приладах:
- Всі прилади для водопостачання, у тому числі і для ГВП – невисока температура – до 80 град.С, але підвищений тиск – до 12Атм;
- розширювальні баки для опалення – підвищена температура – до 120 град.С, але низький тиск до 4 Атм.
Як працюють схеми акумуляції води
Гідроакумулятор у схемі водопостачання згладжує стрибки тиску, що виникають під час забору води із системи, тобто. при відкритті крана, та зменшують кількість включень насоса, яке не повинно бути більше 50 разів на 1 годину.
При заборі води в об'ємі чашки гідроакумулятор віддасть цей об'єм, тиск в системі знизиться, але не на стільки, щоб реле тиску включило насос. При заборі більшого об'єму (наприклад в об'ємі відра) тиск впаде на стільки, що ввімкнеться насос і наповнить прилад. 
Розширювальний бак у системах гарячого водопостачання та опалення приймає зайвий об'єм води, що виникає при її нагріванні.
Якби не було подібного пристрою, то в замкнутій схемі, що нагрівається, дуже швидко б піднявся тиск вище критичного, так як рідина практично не стискається. Це призводило б до скидання води з аварійного клапана тиску, який зазвичай налаштовується на тиск 3 атм.
На практиці, якщо такий клапан постійно пропускає воду, це свідчить про несправність акумулюючого пристрою. Якщо аварійний клапан відсутній, то при нагріванні станеться руйнація найслабшого місця системи.
Коли в системі гарячого водопостачання потрібний розширювальний бак
Це закономірне питання, адже гаряче водопостачання може виконуватись по-різному. Якщо є проточний нагрівач, наприклад, газовий двоконтурний котел, який нагріває струмінь води безпосередньо при її заборі, то природно розширювальний бак не потрібен.
Якщо в системі вода нагрівається в замкнутому бойлері великої ємності (більше 100 літрів), то тоді потрібна установка розширювального бака на додаток до запобіжного клапана. На який сподіватися не правильно, тому що він зовсім не розрахований на часте спрацьовування і при частих включення просто починає текти.
Як підібрати об'єм приладу для опалення
Основне питання, яке виникає у користувача — який обсяг такого водоакумулюючого пристрою потрібний? При цьому користувач хоче придбати менший обсяг, оскільки він дешевший. Але купувати треба той, що підходить за розрахунком.
Об'єм розширювального бака для опалення залежатиме від об'єму теплоносія в системі, тиску – граничного та встановленого.
Формула для розрахунків обсягу наведена на фото:
Об'єм теплоносія вказаний у проектних даних, або його можна вирахувати, склавши всі внутрішні обсяги елементів системи, нарешті, в готовій системі його можна порахувати при заливці відрами.
Для домашньої системи – розрахунок обсягу «без зайвих мук» – 1/10 від залитого теплоносія.
Який тиск потрібно задати
На заводі-виробнику зазвичай повітряну камеру заповнюють азотом до тиску 1,5 бар. Мембрана при цьому прогинається та її видно через штуцер підключення. Збереження заводського тиску свідчить, що мембрана ціла і прилад придатний до роботи.
Але надалі мембранний бак необхідно підготувати до роботи у конкретній системі. Існують такі правила визначення тиску:
- У системі холодного водопостачання гідроакумулятор накачується повітрям на 0,2 атм. менше ніж нижнє налаштування реле тиску насоса. Найчастіше нижнє значення реле тиску – 1,4 атм. (тиск включення насоса), а верхнє – 2,8 атм. Відповідно початковий тиск у приладі – 1,2 атм. Таке налаштування дозволить уникнути гідроударів при розборі води та швидкого зносу мембрани.
- У системі гарячого водопостачання розширювальний бак накачується повітрям до тиску більше ніж тиск, при якому насос вимикається (верхня межа спрацьовування реле тиску). У цьому випадку бак не віддаватиме охолону воду в систему водопостачання. Але застою води не варто боятися, прилад зроблений так, що груша постійно омивається потоком свіжої води.
- У системі опалення – повітряна камера розширювального бака закачується до тиску 0,2 атм. менше, ніж тиск у холодній системі опалення. Зазвичай "холостий" тиск у системі 1,5 атм, відповідно попередньо накачується до тиску 1,3 атм при холодній системі.
Як встановлюється
Звичайне правило, що підключення до системи будь-якого мембранного бака має бути знизу, а повітряна камера згори.
Але слід взяти до уваги, що гідроакумулятор можна розгортати як завгодно, під'єднання до водопроводу може бути, і зверху, і збоку, нічого особливого в цьому немає, якщо немає заперечень виробника.
А підключення до опалення має бути лише знизу приладу. Якщо це не дотриматися, і розташувати повітряну камеру знизу, то при виході з ладу мембрани, при появі в ній тріщин, повітря відразу піде в систему опалення і завозить її. Якщо повітряна камера буде зверху, то і при розтріскуванні мембрани нічого страшного не станеться, прилад зможе ще працювати дуже довгий час у звичайному режимі.
На фото наведено приклад схеми опалення із підключенням у ній розширювального бака закритого типу.
Гідроакумулятори для водопостачання: принцип роботи, види, як вибрати
Ось як працює гідроакумулятор поетапно:
- вода закачується в грушу, яка збільшується, тим самим витісняючи повітря - усередині створюється зусилля, що виштовхує
- Після досягнення потрібної величини натиску спеціальне реле відключає роботу електронасосу
- Стиснутим повітрям рідина з мембрани виштовхується у систему. Таким чином, при відкритті крана вода тече із гідробака
- Після зменшення кількості рідини в груші знижується натиск – реле фіксує цей показник, включає нагнітач до досягнення потрібної величини і так по колу
Принцип дії гідроакумулятора полягає у формуванні всередині його корпусу сили виштовхування, яка компенсує тиск у системі. Порожній простір усередині його наповнюється повітрям. При цьому сила стиску досягає близько 2 бар. Вона виштовхує необхідну кількість рідини з «груші» труби для стабілізації напору згідно з показниками реле тиску.
Гідроакумулятор для насосної станції зі свердловиною працює за такою схемою: електронасос качає воду з колодязя, вона йде трубою, що виходить із нього через напірний трубопровід. На шляху його проходження з джерела до системи водопостачання врізається ГА, а біля місця з'єднання розташовується реле тиску і манометр. Рідина спочатку потрапляє в агрегат, а потім тече далі до точок водозабору.
Пристрій гідроакумулятора:
- овальний (у формі товстого балона) металевий корпус із ніжками
- всередині – «груша», що наповнюється водою, з харчової або промислової гуми
- на одному кінці – клапан або трубопровід, щоб стравлювати повітря, на іншому – роз'єм (фланець) для підключення до трійника
- Гнучкий шланг або жорстка труба для підключення до домашнього трубопроводу
- трійник, на якому кріпиться реле контролю тиску з ніпелем для манометра (іноді його потрібно докуповувати)
- кріплення та обв'язування, якщо ємність кріпиться до стіни
Схема складається з таких елементів (по порядку):
- Свердловина: насос з електрокабелем, шлангом, трубою, підйомним тросом
- Трубопровід із зворотним клапаном, що йде від помпи (прокладається до будинку під землею нижче точки промерзання)
- Гідроакумулятор
- Кінцеві точки: крани, побутові прилади
Гідроакумулятор для свердловини завжди ставлять там, де заходять труби від насоса. Деякі фахівці рекомендують його встановлювати ближче до станції з нагнітачем, хоча це не має особливого значення. Перед підключенням регулюється необхідний тиск, потім агрегат через трійник приєднується до труби – все готове до роботи.
Перед стартом манометром перевіряється кількість барів.
Якщо всередині 1,5, то в системі має бути не менше ніж 1,6 (значення виставляють на реле). Цього буде достатньо для одноповерхової будівлі, для двоповерхового будинку цю цифру доведеться збільшити. Якщо є багато точок, значення визначають досвідченим шляхом. Налаштувати його можна, періодично стравлюючи повітря або накачуючи велосипедним насосом, але слід врахувати, що значення не може бути вищим, ніж допустиме для хоча б одного побутового приладу, інакше він вийде з ладу.
- періодично необхідне регулювання: потрібно перевіряти тиск (2 – 3 рази на рік) та стравлювати повітря, знижуючи його. Якщо воно надмірно високе, то зменшується корисний внутрішній простір ємності
- при розриві груші та наявності апарату зі знімним фланцем ці деталі можна замінити самостійно, купивши нові у спеціалізованому магазині
- часто схема включає водонагрівач
- бажано купувати апарати зі знімними сталевими фланцями
Підбір гідроакумулятора потрібно здійснювати з розрахунку, щоб компенсувати роботу насоса і той включався не більше 30 разів на годину. Чим менше тим краще. Чи не біда, якщо стоїть менший бак - можна поставити ще один. Додатковий плюс таких систем: якщо вийде з ладу один, то діятиме інший. Єдиний недолік великих апаратів – застоювання невикористаної води.
Від звичайного накопичувача гідроакумулятор відрізняє складніший пристрій, який помітно розширює його функціонал.
Він складається з:
- металевого корпусу;
- внутрішньої мембрани;
- ніпеля;
- патрубок для води.
Мембрана розділяє ємність на дві частини, одна призначена для води, а другу підкачують повітря або інертний газ. Внаслідок цього рідина всередині пристрою знаходиться під певним тиском. Це дозволяє регулювати тиск води в системі.
Про те, для чого потрібен гідроакумулятор, зможе розповісти кожен, хто хоч раз стикався з проблемою низького напору в системі. Іноді завдання вирішують за допомогою насоса, що підвищує, але ГА - більш ефективний варіант.
Всередині гідроакумулятора знаходиться мембрана, яка поділяє пристрій на дві частини: для води та для повітря, тому ГА також називають мембранним баком
Його встановлюють у системі після насоса на зовнішньому чи внутрішньому водопроводі, конкретна схема залежить від характеристик системи. Вода надходить у ємність і накопичується там, при цьому завдяки мембрані всередині створюється тиск, необхідний нормальної експлуатації автономного водопостачання з безвідмовною подачею води в крани.
Звичайний накопичувач не гарантує відповідних характеристик тиску для водопроводу, оскільки напір створюється тільки через різницю у висоті розташування точки забору води та ємності з водою. А ось з ГА не потрібно піднімати бак на горище або естакаду, тому що можна підкачати повітря, щоб створити бажаний натиск.
Сучасна техніка, наприклад, машинка-автомат, гідромасаж, джакузі, посудомийна машина, здатна функціонувати лише за нормативних значень тиску у водопровідній мережі. Та й звичайний душ зручніше приймати, коли потік води досить сильний, а не тече слабким струмком.
Гідроакумулятор обов'язково використовують у комплекті з реле тиску, яке керує насосом, що подає воду зі свердловини, колодязя тощо, та манометром, призначеним для контролю та відстеження робочих параметрів незалежного водопостачання.
Реле тиску та манометр потрібні для автоматизації роботи насоса, а фільтри очищають воду від непотрібних домішок і захищають гідроакумулятор від пошкоджень.
Реле налаштовують таким чином, щоб після досягнення вибраного користувачем тиску насос вмикався і вимикався. Коли в гідроакумуляторі набереться достатня кількість води, і тиск досягне максимальної заданої точки, насос вимкнеться. Цей показник із зрозумілих причин називають тиском відключення.
У процесі використання води тиск у баку поступово зменшується. Коли воно досягає мінімального заданого значення (це так званий тиск увімкнення), насос починає працювати. Вода надходить у ємність, тиск зростає, досягає межі, після чого насос відключається.
Потім вода знову зменшується з бака, коли господарі будинку відкривають кран, тиск падає, реле запускає насос і т.д. Якщо виключити з цього ланцюжка ГА та реле, насосне обладнання включатиметься щоразу під час відкриття крана. Таке використання дорогої техніки є нераціональним, оскільки ресурс її роботи обмежується певною кількістю включень-вимкнень.
Гідробак може поставлятися як окремий агрегат або у складі насосної станції. У першому випадку його підключають до занурювального насоса через реле тиску
Крім того, насос подає воду стрімко, що може обернутися таким явищем, як гідроудар. Для водопроводу такі навантаження небажані, вони можуть пошкодити труби. А гідроакумулятор – це міцний пристрій, який стане буфером та захистить систему від небажаної дії.
Зрештою, гідробак дозволяє створити деякий запас води. Навіть за відсутності електроенергії якийсь час можна буде користуватися водою, що зберігається в ГА. Звичайно, це не такий великий запас, як у накопичувачі, але він може виявитися дуже корисним.
Тиск у ньому створюється не шляхом підйому рідини на деяку висоту, а використання її властивості несжимаемости. Для цього в металевому баку розміщують гумову грушу, на кшталт великої спринцівки.
Вона наповнюється водою, а бак закачується повітря чи азот. Пружна мембрана з бутилової гуми сприймає цей тиск і передає його рідини, що знаходиться в ній.
Оскільки вода - це несжимаемая субстанція, то тиск, створений повітрям або азотом в гідроакумуляторі, передається всій системі. Якщо до неї підключити насос з великим робочим тиском, то пружна мембрана всередині бака компенсує його, запобігши гідродинамічному удару.
Кількість закачаної в гідроакумулятор води може бути значною. Тому при припиненні подачі води він починає відігравати роль витратного бака. Тиск у системі у разі поступово знижується.
Основним критерієм вибору є обсяг. Формули за його розрахунком є, але всі вони складні, а результати обчислень - приблизні, оскільки засновані на середньостатистичному витраті води, взятому чи не зі стелі.
Можна спробувати обійтися вже готовими розрахунками, причому піти від протилежного - прийнявши, що кількість спожитої води дорівнює обсягу стічних каналів. У книзі В.М. Масютіна «Сучасний садибний будинок» він визначений для сім'ї із чотирьох осіб у кількостях, зазначених у таблиці.
Тепер для розрахунків треба знайти компроміс між бажаним запасом води та кількістю включень насоса протягом доби.
У цьому допоможе таблиця, в якій вказано разову витрату води, після якої вмикається насос.
Наприклад візьмемо одноповерхову «фазенду», у якій живуть чотири людини, а водою вони користуються для вмивання, миття посуду та прання. Подачу води здійснює занурювальний насос «Водолій 0,5-16 У».
Тиск у системі водопроводу стандартний – 1,3 бар, реле тиску налаштовано на включення насоса з напором в 1,5 та вимкнення при тиску в 2,5 бар. Якщо вибрати гідроакумулятор об'ємів у 100 літрів – половину денної норми споживання води, то допустимо разову витрату 26,3 літра.
Що являє собою гідроакумулятор
Гідробак для води – спеціальний герметичний пристрій із металу з внутрішньою еластичною мембраною, призначений для підтримки постійно стабільного тиску у водопроводі.
Крім того, прилад застосовується для вирішення наступних завдань:
- Запобігання насосному устаткуванню від зносу. Увімкнення насоса при відкритті водяного крана здійснюватиметься у разі повного спустошення гідроакумуляторного бака. Це призведе до збільшення кількості невикористаних запусків насоса та продовження його терміну служби.
- Підтримка постійного тиску у водопроводі, запобігання перепадам напору та гідроударів при одночасному використанні кількох точок водоприймання.
- Підтримання оптимального запасу рідини у системі водопостачання, що забезпечує подачу води за умов частого відключення електроенергії.
Як це працює
Підтримка стабільно однакового тиску в системі, завдяки чому труби служитимуть набагато довше. Виключаються неприємні ситуації, коли при різкій зміні напору змінюється температура води (якщо ви при цьому перебуваєте в душі, то відчуття будуть не з приємних). Забезпечення власників будинку певним запасом води, що рятує у випадках відключення електроенергії.
Кількість води залежить від об'єму гідроакумулятора і може становити 100, 200 л і більше. Запобігання передчасному зношуванню водного насоса. Для будь-якого насоса існує ліміт кількості включень за годину. Принцип роботи гідроакумулятора в автономній системі водопостачання передбачає, що вода надходить з бака, а насос включається лише тоді, коли запас майже повністю вичерпується.
Вода в гідробаку не стикається з його металевими стінками, оскільки вона знаходиться в камері-мембрані з бутилу, через що гідроакумулятори ще називають мембранними баками.
Бутил – міцний гумовий матеріал, який відповідає всім гігієнічним та санітарним нормам, встановленим для питної води.
Між мембраною та металевим корпусом закачано стиснене повітря, яке знаходиться під тиском 1.5 – 2 атмосфер. Тиск можна відрегулювати за допомогою пневмоклапану.
Як працює гідробак, зрозуміти нескладно. Вода подається насосом у мембранну камеру, яка розширюється, а повітря у зовнішній камері тим часом стискається. Коли досягається граничний показник тиску, спрацьовує реле і відключається насос. У міру витрат води тиск знову знижується, і при певному його значенні включається насос і подає воду в камеру. Роботу реле тиску можна відрегулювати.
Повітря, розчинене у воді, поступово накопичується в мембрані. Його необхідно регулярно нацьковувати, щоб звести до нуля ймовірність утворення повітряних пробок у системі, які діють на неї руйнівно.
Пристрій вертикальних гідробаків для водопроводів має на увазі інший принцип видалення повітря. У вертикальних гідробаках для видалення повітря у верхній частині корпусу передбачено спеціальний ніпель. У горизонтальних моделях за баком монтується спеціальний кран чи злив. Якщо об'єм бака не перевищує 100 л, повітря видаляється шляхом повного зливу води.
Важливо! Таку процедуру необхідно робити один раз на 1 – 3 місяці (точні вказівки можна знайти в інструкції до апарату).
Для виготовлення мембрани використовується міцний бутил, стійкий до механічних пошкоджень, хімічних та біологічних впливів, що повністю відповідає санітарним та гігієнічним нормам.
Фіксація мембрани до корпусу виконується за допомогою фланця із клапаном впуску.
Насосна станція подає стиснене повітря гідроакумуляторний бак. При заборі рідини із системи повітряний прошарок знижує внутрішній тиск у гідробаку та запобігає можливому розриву мембрани. Подача води пристрій здійснюється через вхідний патрубок.
З'єднувальний трубопровід і напірний патрубок за розміром повинні повністю збігатися, щоб запобігти можливим гідравлічним втратам у трубопроводі.
У пристроях об'ємом понад 80 літрів встановлено спеціальний клапан для виведення повітря із рідини. Для малолітражних приладів ємністю 24 л рекомендується встановлювати додатковий елемент - перехідник або кран.
Автономна система водопостачання своїх заміських володінь надзвичайно зручна! І якщо в безпосередній близькості від будинку є джерело належно якісної води (свердловина або навіть криниця), та з гарним дебетом – можна сміливо сказати, що господарям дуже пощастило. Правда, сама по собі свердловина (криниця) проблеми не вирішують – щоб забезпечити комфорт користування потрібно створення, налагодження, налаштування досить складної системи подачі води до точок її кінцевого розбору. А одним із обов'язкових елементів цієї системи стає гідроакумулятор, який виконує відразу кілька важливих функцій. Досить часто можна зустріти й іншу назву цього пристрою – гідрофор.
Важливо те, що гідроакумулятор не тільки підвищує комфортність користування системою водопостачання, а й суттєво впливає на її працездатність та довговічність, на економічність витрачання електроенергії, максимальне збереження «моторесурсу» насосного обладнання. А щоб цей прилад правильно «вписався» в систему і став справді виявляти свої переваги, він має бути, безумовно, якісним та правильно підібраним. І в процесі вибору буде розумним відмовлятися не тільки на характеристики, що вказуються виробниками, але і на відгуки споживачів, які вже встигли випробувати цю модель в експлуатації.
Отже, розглядаємо такі питання — рейтинг найкращих гідроакумуляторів для систем водопостачання: як вибрати гідроакумулятор, який обсяг необхідний, на що звертається особлива увага.
* * * * * * *
Роботу збудуємо наступним чином:
Тому, хто вже добре знайомий з гідроакумулятором, можуть бути нецікаві розділи про принцип пристрою такого приладу та параметри вибору. Йому б одразу перейти до огляду рейтингу найпопулярніших моделей. Тому таблицю рейтингу винесемо в початок, а прямо з неї по кнопках нескладно буде перейти до більш предметного огляду моделі, що сподобалася.
Тим же відвідувачам, хто тільки знайомиться з гідроакумулятором і планує купувати його вперше, буде розумніше розпочати з інформації про пристрій та принцип дії цього приладу, з критеріїв оцінки та розрахунку необхідного обсягу. Так буде простіше зрозуміти описи моделей, що увійшли до ТОП-8, усвідомити відмінності та зробити правильний вибір. Ось із цих міркувань описи моделей, що потрапили до рейтингу, будуть розміщені у завершальному розділі публікації.
Загальний «народний рейтинг» гідроакумуляторів
При написанні цього розділу статті було проаналізовано безліч інтернет-джерел, присвячених споживчому попиту взагалі, та сантехнічного обладнання зокрема. Причому завданням ставилося не тільки з'ясування рейтингу конкретних моделей – цікавило питання затребуваності продукції тих чи інших брендів, того чи іншого обсягу, різного способу встановлення.
Отримано цікаві результати, які зараз будуть представлені до уваги читача.
Рейтинг із затребуваності брендів серед російських споживачів.
Отже, які бренди найбільше купуються?
Місця визначалися за зразковим відсотковим співвідношенням моделей того чи іншого бренду від загальної кількості опитаних або тих, хто залишив відгуки користувачів:
| Найменування бренду гідроакумуляторів | Відсоток затребуваності |
|---|---|
| 34% | |
| 14% | |
| 12% | |
| 11% | |
| 9% | |
| 7% | |
| 13% |
Можливо, наочнішим для багатьох стане зображення у вигляді діаграми:
Відразу зробимо застереження, щоб не виникало непорозуміння або, тим більше, якихось образ. Розряд «інші бренди» зовсім не говорить, що йдеться про якісь недостатньо якісні моделі. Зовсім ні! Невисокий відсоток може пояснюватися меншою доступністю конкретного імпортного виробництва, не такою сильною «розкрученістю» товарного знака, наявними забобонами до деяких східних виробників, недостатньо оптимальним поєднанням «ціна – якість» (тобто з явним дисбалансом у бік ціни). Наприклад, у рейтингу конкретних моделей, якому ми поступово наближаємося, «черговість» вже дещо порушується. Крім того, до нього не потрапили, наприклад, гідроакумулятори «Aquasystem», зате з'явилися відсутні у верхній таблиці «WWQ», «Oasis» та « Вихор».
Затребуваність гідроакумуляторів за обсягом
Другою позицією, за якою оцінювалася затребуваність гідрофорів, – це обсяг баків. У продажу пропонуються різні варіанти в дуже широкому діапазоні: від буквально трьох - п'яти літрів до кількох сотень.
Як конкретно розраховується або просто за спрощеним варіантом підбирається необхідний обсяг гідроакумулятора – буде розказано нижче. А поки що – просто таблиця та діаграма затребуваності баків різної місткості:
Ці цифри теж нічого не говорять про якісні характеристики конкретних гідроакумуляторів. Просто переважання одного обсягу – це, мабуть, оптимальна величина для середньостатистичної сім'ї у приватному будинку. Провал у 2% для баків від 101 до 150 літрів пояснюється лише тим, що такі моделі можна перерахувати на пальцях. А популярність ємностей від 25 до 50 літрів - міркуваннями економії або слабкою оснащеністю сантехнікою в будинках, в яких сім'я проживає не завжди, а буває наїздами, за «дачним варіантом».
Популярність моделей гідрофорів за типом установки
Тут - все просто, тому що варіантів - всього два:
Та й пояснюється таке співвідношення досить просто. При об'ємах баків від 50 літрів і вище (а це, як ми бачили найбільш популярна категорія), вертикальне компонування гідроакумулятора вимагатиме меншої площі для встановлення обладнання.
Щоправда, горизонтальні баки часто на корпусі зверху мають додатковий майданчик, що дозволяє розмітити деякі вузли системи (наприклад, насос з реле тиску). Але все одно вертикальні моделі – у перевазі.
* * * * * * *
Ну а тепер можна перейти безпосередньо до списку ТОП-8 моделей гідроакумуляторів. Щоб відповідати найбільшій затребуваності та, як кажуть, «зрівняти шанси» гідрофорів різних брендів, рейтинговий вибір був зроблений для рівних за обсягом моделей – 100 літрів.
Як мініатюри в таблиці вирішено використовувати не зображення самих приладів, а логотипи компаній. Просто з тих міркувань, що багато гідроакумуляторів, незалежно від марки, дуже схожі зовні, і на ілюстрації малого формату виглядатимуть взагалі невідмінними.
Натискання на кнопки «Перейти до опису та ціни» відразу перенесе читача до більш детальної інформації щодо конкретної моделі
ТОП-8 гідроакумуляторів для систем водопостачання
| Фото | Назва | Рейтинг | Ціна | |
|---|---|---|---|---|
| #1 |
|
Reflex DE 100 | ⭐ 98 / 100 3 - голоси | |
| #2 |
|
UNIPUMP 100V | ⭐ 97 / 100 6 - голосів | |
| #3 |
|
Wester WAV 100 | ⭐ 95 / 100 2 - голоси | |
| #4 |
|
WWQ GA100V | ⭐ 94 / 100 2 - голоси | |
| #5 |
|
Джилекс 7101 100B | ⭐ 94 / 100 1 - голос | |
| #6 |
|
Belamos 100VT | ⭐ 92 / 100 2 - голоси | |
| #7 |
|
Oasis GV 100N | ⭐ 91 / 100 | |
| #8 |
|
Вихор ГА-100 68/6/3 | ⭐ 89 / 100 | |
Що необхідно знати про гідроакумулятори
Призначення приладів
Щоб зробити правильний вибір, напевно, необхідно уявляти, навіщо служить даний прилад, як влаштований і як взаємодіє з іншими елементами системи водопостачання будинку.
Почнемо з короткого огляду функцій, що покладаються на гідроакумулятор.
- Одне з найважливіших завдань – це створення та підтримання домашньої водопровідної мережі оптимального тиску води. Тобто достатнього для роботи всіх сантехнічних приладів, і в той же час безпечного для труб, гнучких підводок, і сполучних вузлів.
- Правильно підібраний під систему бак створює досить значний запас води під тиском. А це, у свою чергу, допомагає безболісно пережити перебої з подачею електроенергії, коли насосне обладнання буде непрацездатним. На жаль, такі проблеми в енергомережах все ще не є рідкістю в деяких заміських селищах або в сільській місцевості.
- Сукупно два вищезазначених завдання вирішують і третю – зводять до мінімуму кількість запусків насосного обладнання. Адже кожен пуск - це піковий стрибок споживаної насосної установкою потужності, значна витрата моторесурсу обладнання. Тобто, в результаті виходить і економія, і значне збільшення терміну експлуатації.
- Виконує гідроакумулятор та демпферну роль – своєю наявністю гасить стрибки тиску, що неминуче виникають при кожному пуску насоса. У результаті - забезпечується безпека системи домашнього водопроводу та встановленого в ній сантехнічного обладнання.
Принцип пристрою та дії гідроакумулятора для системи водопостачання
Занадто складним пристрій гідроакумулятора не назвеш. Незалежно від обсягу та розташування (вертикального або горизонтального компонування), принцип його будови зберігається.
По суті – це ємність, розділена еластичною перемичкою (мембраною) на два відсіки, повітряний та водяний. Повітряний – повністю ізольований, і в ньому попередньо створюється певний тиск газу, зазвичай у межах 1.5÷2 атмосфер (бар). А водяний – з'єднаний із водопровідною системою будинку.
На практиці в гідроакумуляторах солідного об'єму найчастіше застосовується принцип «судина в посудині». Іншими словами, вона еластична ємність розташована всередині ругою, що має жорсткі стінки. Досягається це встановленням спеціальної мембрани балонного (грушоподібного) типу. Нижче на ілюстрації показано приклад.
Корпус (поз. 1) найчастіше виготовляється з вуглецевої сталі, штамповані половинки з'єднані між собою зварним швом (поз. 2). І, до речі, якість цього шва часто стає критерієм оцінки всього приладу загалом.
Так як прилад і сам контактує з водою і встановлюється у вологому приміщенні, а то й зовсім у кесоні, дуже важливу роль відіграє його покриття (поз. 3). Провідні виробники фарбують свої вироби високостійкими до вологи складами, наприклад, на епоксидній, поліефірній або поліуретановій основі. Поява вогнищ корозії – одна з головних причин швидкого виходу з експлуатації низькоякісних гідроакумуляторів. До речі, найкращі зразки таких приладів мають і якісне внутрішнє покриття стінок, незважаючи на те, що вода вода не повинна контактувати з ними. Тим не менш, прориви мембрани або дають якісь дифузні перепускання води трапляються. І якщо бак покриється корозійним нальотом зсередини – просто почне цим «абразивом» перетирати стінки мембрани. Тож забарвлення бака – справа надзвичайно серйозна.
Можна додати, що, безумовно, найкращим рішенням було б використання бака з нержавіючої сталі, такі пропозиції, до речі, є, але вартість подібного обладнання – незрівнянно вища, і далеко не кожному така техніка по кишені.
Повернемося до базового пристрою. Основним «робочим органом» гідроакумулятора є грушоподібна мембрана (еластичний балон), розміщений усередині сталевого корпусу (поз. 4). Балон при складанні приладу заводиться всередину через круглий отвір у баку, і його горловина стискається спеціальним фланцем (поз. 5). На цьому фланці є патрубок (поз. 6) для приєднання гідроакумулятора до водопровідної системи. У баках великого обсягу можуть бути передбачені ще додаткові кріплення для далекого краю мембрани (поз. 7).
Отже, виходить, що начинка еластичного балона стає водяною камерою гідроакумулятора, а простір між «грушею» та сталевими стінками бака – повітряною камерою. Для того щоб у повітряній камері можна було створювати попередній тиск, передбачається спеціальний ніпель, прикритий пластиковим ковпаком, що знімається (поз. 8), по пристрої дуже схожий з ніпелем автомобільного колеса. Та й накачування можна зробити звичайним автомобільним насосом.
Ось, в принципі, і весь пристрій. Звичайно, у конкретних моделей можуть бути особливості, наприклад, патрубки для установки контрольно-вимірювальних або керуючих (реле тиску) приладів. Цілком можливі й інші компоновочні рішення - вертикальне чи горизонтальне положення, розташування фланця, патрубка, ніпеля, наявність стійок чи кронштейнів для установки, майданчиків для монтажу іншого устаткування тощо.
Додамо ще один аспект. На баках невеликої місткості практикується інше конструктивне рішення. А саме – металевий бак розділений приблизно порівну на дві половини незнімною еластичною мембраною.
Цілком очевидно, що мембрана якраз і ділить порожнину бака на дві камери – водяну (на ілюстрації вона виявилася вгорі – це добре помітно за наявності різьбового патрубка) та повітряну (знизу – добре показаний ніпель для накачування).
Треба сказати, що для солідних об'ємів схема не вдала. Хоча б тому, що конструкція нерозбірна, і при пошкодженні мембрани замінити її неможливо. Тобто доведеться купувати новий бак. Крім того, такі вироби не викриваються місткістю, більше націлені на роль розширювального бачка і демпфера від гідроударів, але не накопичувача серйозного об'єму води під тиском. Тому в розділі рейтингу їм взагалі не приділено уваги.
Тепер – як працює гідроакумулятор у загальній схемі?
Для цього він, звичайно, має бути правильно підключений. Мама проста і при цьому – дуже дієва схема – це його з'єднання через п'ятививідний штуцер. Три з п'яти висновків штуцера – для підключення труб: від насоса, до гідроакумулятора і, власне, до системи водопроводу, тобто до точок споживання. Два малих висновки – для приєднання реле тиску та для встановлення манометра, необхідного для налаштування системи.
Між висновками всередині штуцера немає жодних перемичок чи звужень – тобто тиск води виходить рівним у всіх п'яти точках.
Схема підключення виглядає приблизно так, як показано на ілюстрації нижче. Саме приблизно тому, що можуть бути варіації. Наприклад, штуцер кріпиться безпосередньо на патрубок бака або через ділянку труби (гнучка підводка), можливі варіації розташування реле, манометра і т.п. Але принцип взаємозв'язку не змінюється. Звичайно, схема показана без прив'язки до масштабу - просто для максимальної наочності.
Гідравлічне з'єднання всіх пристроїв здійснюється через п'ятививідний штуцер (поз. 1).
Так, "по воді" (товсті сині лінії) до нього підключені:
Насос (поз. 2), занурювальний або поверхневий;
Гідроакумулятор (поз. 3);
Домашня система водопроводу з точками споживання води умовно показаний кухонний змішувач (поз. 4).
Спеціальний патрубок із зовнішнім різьбленням призначений для накидної гайки реле тиску (поз. 5). Через це реле здійснено електричну комутацію лінія живлення насоса (показана червоним).
Нарешті, останній висновок, що залишився, - це гніздо, в яке вкручується манометр, без якого ніяк не обійтися при налаштуванні системи.
Як це працює (стисло):
- При налагодженні системи реле налаштовується на нижню межу тиску – при якому відбувається спрацьовування насоса, та верхню, при досягненні якої ланцюг живлення насоса буде розірваний. Нижня межа зазвичай дещо вище тиску попереднього накачування повітряної порожнини бака. А верхня – приблизно на 0,5 атмосфери нижче за поріг спрацьовування запобіжного клапана системи водопостачання.
- При включенні насоса він починає нагнітати воду у систему. Оскільки водорозбірні крани закриті, поповнення йде гідроакумулятор. Там уже було встановлено первинний тиск у повітряній камері. Подолаючи його, вода заповнює еластичну ємність, при цьому зменшуючи об'єм повітряного відсіку – за рахунок стисливості газу. Звичайно, це призводить до зростання тиску в баку - а значить, і в системі загалом.
- У якийсь момент тиск у системі зрівняється з виставленим верхнім порогом. Реле спрацює на розрив ланцюга, відключиться насос. Настає фаза рівноваги – у системі створено запас води в гідроакумуляторі, і вона знаходиться під тиском, достатнім для роботи будь-яких сантехнічних чи побутових приладів у будинку.
- Якщо в такому положенні системи відкрити десь кран – їх піде вода під нормальним натиском. І якщо користування водою було нетривалим, то для цього буде достатньо створеного в баку запасу. Тобто, включення насоса не відбудеться. Аналогічно і у разі відключення електроенергії – сім'я має певний запас води під тиском, і при економному витрачанні дискомфорту в цьому плані не відчуватиме.
- Рано чи пізно, але тиск у системі знизиться до нижнього встановленого порога. У цьому випадку реле спрацює на замикання ланцюга, насос увімкнеться і почне нагнітати воду в систему - і для поточної витрати, і для поповнення запасу, знову до досягнення верхнього тиску.
Надалі дотримується така сама циклічність. Такий «алгоритм роботи» дозволяє завжди підтримувати необхідний запас води і мінімізувати кількість пусків насоса.
А чи можна самому настроїти реле тиску?
Так, це цілком посильне завдання, якщо добре розібратися в тонкощах такої настройки. Дуже докладно про це розповідається у спеціальній публікації нашого порталу.
Що оцінюється при виборі гідроакумулятора
Як, напевно, вже зрозуміло, гідроакумулятор не є складним приладом. Тож і критеріїв оцінки – не так багато. Все в основному обмежується особливістю установки, якістю матеріалів, що використовуються для виготовлення та оптимальним обсягом. Ну і, звичайно, культурою виготовлення – але ця складова питання вже знайшла своє відображення у рейтинг-огляді популярних моделей.
Матеріали виготовлення гідроакумулятора
Корпус, як правило, сталевий фарбований. Нержавіюча сталь гарна, але, як уже говорилося - ціна на неї непомірно висока, і особливо широким попитом такі моделі не користуються.
Товщина сталі може бути від 0,6 до 1,1 мм. Зрозуміло, що чим товща сталь – тим надійніший і довговічніший корпус бака. Звичайно, сам бак стає суттєво важчим. Але не настільки, щоб це відбивалося, наприклад, на серйозному ускладненні транспортування або несучої здатності підлоги або перекриття.
Особлива увага – фарбування ємності. Якщо є сліди лущення фарби, незабарвлені ділянки (навіть найменші) - такий прилад краще не купувати. Варто ознайомитися і з відгуками на конкретну модель – частенько зустрічаються скарги на дуже швидке «старіння» бака, на пробиваються навіть через ціле, здавалося б, покриття фарбувальних плям іржі.
Бажано уточнити, чи пофарбований бак зсередини – відсутність антикорозійного захисту зі зворотного боку стінок швидко приведений метал у непридатність.
"Ахіллесова п'ята" багатьох гідроакумуляторів - фланці. Якщо вони виготовлені з оцинкування, то, як правило, вже через два-три роки можуть проржавіти взагалі наскрізь. Оптимальний варіант - нержавіюча сталь або пластик. До речі, деякі виробники поставляють у продаж баки в базовій комплектації із звичайним сталевим оцинкованим фланцем, але опціонально пропонують придбання пластикового або нержавіючої сталі. Є сенс подумати над цим питанням.
Важливим моментом є матеріал мембрани. Звичайна гума небажана - вона недовговічна, не любить підвищених температур, а вода після неї часом має дуже неприємний гумовий смак або запах. Тому варто зупиняти свій вибір або на вкладиші з гуми EPDM, або з бутадієн-каучуку (BUTIL). Вони і довговічніші, і еластичніші, і запаху не мають, і підвищення температури не бояться - можна використовувати і в СГВ.
Майже всі мембрани розраховані на тиск води не нижче 8÷10 атмосфер – цього має бути цілком достатньо для системи водопостачання.
Звичайно, якщо бак купується для домашнього водопроводу, матеріали повинні відповідати гігієнічним вимогам для води. Це має відображатися у паспорті виробу.
Який об'єм гідроакумулятора потрібний?
Тут важливо не помилитися спочатку – надто маленький гідрофор не впорається з основними своїми функціями, надто великий – зайві витрати, втрата корисного місця тощо.
Підібрати бак за об'ємом можна двома способами.
- Для двох споживачів води достатньо бака 25 літрів.
- Якщо в сім'ї 3÷4 особи, то краще придбати бак на 50 літрів.
- При більшій кількості мешканців, при оснащенні будинку побутовою технікою, що споживає воду в атематичному режимі (наприклад, пральні або посудомийні машини) – може знадобитися і 80÷100 літрів.
Інший спосіб передбачає взяття до уваги наближеної до реальності витрати води, значень тиску та оптимальної кількості пусків насоса протягом години. Результат виходить максимально точним.
Не видно особливого сенсу пропонувати читачеві формули – вони вже реалізовані в онлайн-калькуляторах, які допомагають виконати такий розрахунок швидко і без особливих зусиль.
Отже, для початку необхідно визначити максимально можливу витрату води в системі. Для цього в калькуляторі потрібно буде вказати всі наявні будинки точки водорозбірна. Зрозуміло, що всі разом вони працюватимуть навряд чи колись – але ця імовірнісна умова вже врахована у формулі розрахунку. Оскільки кожна точка споживання має свій середній витрата – можна знайти максимальну сумарну продуктивність всієї системи. Тобто пікова витрата води, з якою має справлятися насосна станція, з гідроакумулятором. Він виражатиметься в літрах за секунду, літрах за хвилину, літрах і кубометрах за годину.
За цим параметром, до речі, провадиться підбір насосного обладнання.
Калькулятор розрахунку пікової витрати води в будинку
Види гідробаків для води поділ за розташуванням та іншими параметрами
Викладемо цей розділ у табличній формі для зручності розуміння:
| Поділ | Позначення | Особливості |
|---|---|---|
| Тип розташування | Горизонтальні | Обсяг таких резервуарів більший. Вертикальне розташування дозволяє встановити спускний клапан для повітря зверху. Це полегшує обслуговування. Обмеженням в установці є лише обсяг приміщення. |
| Вертикальні | Компактні варіанти для скидання повітря в яких встановлюється кран. Недолік в тому, що деякі моделі для спуску повітря мають повністю зливати воду, що не економічно. | |
| Накопичення енергії | Пневмонакопичення | Мембранні, балонні чи поршневі. Проблема виникає при зношуванні перегородки - потрібен дорогий і трудомісткий ремонт. |
| Балон або груша | Найбільш популярні. При зношуванні груша змінюється на нову самостійно, без залучення професіоналів. | |
| Механічний накопичувач | Вантажні чи пружинні. Робота ґрунтується на кінетичній енергії. Досить об'ємні, працюють автономно. |
Як вибрати об'єм бака
Об'єм бака вибираєте довільно. Жодних вимог чи обмежень немає. Чим більший обсяг бака, тим більший запас води у вас буде на випадок відключення і тим рідше включатиметься насос.
При виборі обсягу варто пам'ятати, що той обсяг, який стоїть у паспорті, - це розмір всієї ємності. Води в ній буде майже наполовину менше. Друге, що треба мати на увазі - це габаритні розміри ємності. Бак на 100 літрів це пристойна така бочка – близько 850 мм заввишки та 450 мм у діаметрі. Для неї і обв'язування треба буде десь знайти місце. Десь – це у приміщенні, куди приходить труба від насоса. Там зазвичай і встановлюють усі обладнання.
Якщо щоб вибрати обсяг гідроакумулятора вам потрібні хоч якісь орієнтири, порахуйте середню витрату з кожної точки водорозбору (є спеціальні таблиці або можна подивитися в паспорті до побутової техніки). Усі ці дані підсумовуйте. Отримайте можливу витрату в тому випадку, якщо всі споживачі одночасно працюватимуть. Потім прикиньте, скільки і яких одночасно пристроїв може працювати, порахуйте, скільки в цьому випадку за хвилину піде води. Швидше за все, до цього часу ви вже прийдете до якогось рішення.
Підбір гідроакумулятора
Об'єм вибраного бака гідроакумулятора повинен бути більшим або рівним, обсягу отриманого в результаті розрахунку. Негативних наслідків від завищення обсягу гідроакумулятора, понад розрахункове значення - немає, незалежно від того, на скільки він перевищений.
Підбираючи гідроакумулятор, слід врахувати його температурні та міцнісні характеристики. Максимальний тиск бака повинен бути більшим або рівним максимальному тиску в місці його підключення.
Якщо установка гідроакумуляторів передбачається в приміщенні, слід врахувати, що баки з діаметром більше 750 мм і висотою більше 1,5 м можуть не пройти в дверний проріз, а для їх переміщення знадобляться засоби механізації. У такому разі краще віддати перевагу не одному, а кільком бакам гідроакумуляторам меншої ємності.
При виборі гідроакумулятора слід пам'ятати, що об'єм води запасеної в ньому становить в середньому 40-50% від об'єму бака.
Об'єм бака основний критерій вибору
Найважливіше питання – як вибрати обсяг гідроакумулятора для систем водопостачання. Щоб відповісти на нього, потрібно звести докупи безліч даних. Це і продуктивність насоса, і оснащеність будинку водоспоживаючим обладнанням, і кількість людей, що постійно живуть в будинку, і багато іншого.
Але в першу чергу потрібно визначитися, чи потрібен вам цей резервуар тільки для стабілізації роботи системи в цілому, або є необхідність у запасі води на випадок відключення електропостачання.
Внутрішні балони різного об'єму
Якщо будинок невеликий і обладнаний тільки умивальником, унітазом, душем і краном, а живете ви в ньому не завжди, складних розрахунків можна не робити. Достатньо купити бак об'ємом 24-50 літрів, його вистачить для того, щоб система працювала нормально та була захищена від гідроударів.
У разі ж із заміським будинком для постійного проживання сім'ї, обладнаним усім необхідним для комфортного побуту, бажано підійти до питання відповідальніше. Ось кілька способів, за допомогою яких ви зможете визначитися із розміром гідроакумулятора.
За характеристиками насоса
Параметри, що впливають на вибір об'єму бака, це продуктивність і потужність насоса, а також рекомендована кількість циклів увімкнення/вимкнення.
- Чим вище потужність агрегату, тим більше має бути об'єм гідробака.
- Потужний насос накачує воду швидко та швидко вимикається, якщо об'єм резервуара невеликий.
- Достатній обсяг дозволить скоротити кількість повторно короткочасних включень, тим самим продовживши термін служби електродвигуна.
Для розрахунку вам потрібно визначити приблизну витрату води на годину. Для цього складається таблиця, в якій перераховуються всі прилади, що споживають воду, їх кількість і норми витрати. Наприклад:
Таблиця визначення максимальної витрати води
Оскільки одночасно скористатися всіма приладами практично неможливо, визначення реального витрати застосовується поправочний коефіцієнт 0,5. У результаті отримаємо, що за хвилину ви в середньому витрачаєте 75 літрів води.
- Припустимо, продуктивність дорівнює 80 л/хв або 4800 л/година.
- А в піковий годинник вам потрібно 4500 л/год.
- При безперервній роботі насоса його потужності цілком вистачає, але навряд він пропрацює довго в таких екстремальних умовах. А якщо він включатиметься частіше 20-30 разів на годину, то ресурс його вичерпається ще швидше.
- Тому і потрібен гідробак, обсяг якого дозволить відключати обладнання та давати йому перепочити. При зазначеній частоті циклів запас води повинен бути мінімум 70-80 літрів. Це дозволить насосу одну хвилину з двох не працювати, попередньо заповнивши резервуар.
Щоб скористатися цією формулою, потрібно знати установки реле тиску, що включає та вимикає насос. Розібратися допоможе наступна картинка:
Зміни тиску в гідроакумуляторі при включенні та вимкненні насоса
- 1 – початковий тиск Pвозд (при вимкненому насосі);
- 2 – надходження води до резервуара при включенні насоса;
- 3 – досягнення максимального тиску Pmax та відключення насоса;
- 4 – витрата води при вимкненому насосі. Коли тиск досягає мінімуму Pmin, насос вмикається.
Формула виглядає так:
- V = K x A x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax - Pmin) x (Pповітря + 1), де
- А – це розрахункова витрата води (л/хв);
- К – поправочний коефіцієнт таблиці, що визначається залежно від потужності насоса.
Таблиця визначення поправочного коефіцієнта
Значення мінімального (пускового) та максимального (вимикаючого) тиску на реле, ви повинні встановити самі, залежно від того, який напір у системі вам потрібен. Він визначається найдальшою від гідроакумулятора, і високо розташованої точки водорозбору.
Зразкові співвідношення установок реле тиску
Щоб виконати регулювання реле тиску, необхідно знати, як накачати гідроакумулятор для систем водопостачання повітрям або зайвий. Для цього буде потрібно автомобільний насос, який підключається до бака через золотник.
Тепер можна обчислити обсяг. Наприклад візьмемо:
- А = 75 л/хв;
- Потужність насоса 1,5 кВт відповідно К = 0,25;
- Pmax = 4,0 бар;
- Pmin = 2,5 бар;
- Повітря. = 2,3 бар.
Отримуємо V = 66,3 літра. Найближчі за обсягом стандартні гідроакумулятори мають об'єм 60 і 80 літрів. Вибираємо те, що більше.
Це цікаво: Як вибрати дровокол (відео)
Принцип роботи
Акумулюючий бак починає накопичувати надлишкове тепло у верхній частині ємності після повного обігріву приміщення. У міру охолодження гідроакумулятор поступово виділяє тепло у системи опалення.
Від ємності гідроакумулятора залежить, скільки разів протягом доби завантажуватиметься твердопаливний котел.
В основі роботи акумулюючого бака лежить використання високої теплоємності води, яка при охолодженні на 1 ° C виділяє в кілька разів більшу кількість тепла на обігрів 1 м 2 приміщення.
Для розрахунку обсягу ємності, що акумулює, використовують співвідношення - 25 - 30 л ємності на 1 кВт потужності твердопаливного котла.
Наприклад, для котла потужністю 20 кВт об'єм бака складатиме від 500 до 600 л.
Для чого потрібний гідроакумулятор у системі опалення, як вибрати та налаштувати
Гідроакумулятор є невід'ємною складовою для автономних водопровідних та опалювальних систем.
Без цього пристрою важко забезпечити безперебійну подачу рідини з колодязів і свердловин.
Тому дані механізми користуються великою популярністю у дачників і власників приватних будинків, цей агрегат, часто, йде в комплекті з помпою, але його можна купити та встановити окремо.
Установка найчастіше застосовується для потреб водопостачання.
Але не менш актуальним вважається використання гідроакумулятора для опалювальних систем (як вигнати повітряну пробку).
Цей механізм служить для того, щоб приймати на себе зайвий об'єм рідкої субстанції і, тим самим, знижувати надлишковий тиск у магістралі, а при необхідності повертати воду назад, в систему, для підтримки оптимального напору робочого середовища.
Насправді цілі три, і всі вони між собою взаємопов'язані:
- Можливість накопичувати необхідний нормальної роботи опалювальної системи об'єм рідини.
- Акумулюючи воду, реквізувати зайвий тиск.
- Придушення гідроударів у системі опалення (як стравити повітря через кран Маєвського написано тут). Саме з цієї причини навіть у незначних за обсягом пристроїв досить велике різьблення.
Завдяки конструктивним можливостям гідроакумулятора (розширювального бачка) можна в автоматичному режимі нормалізувати величини тиску теплоносія у разі зміни температурних показників.
А що вам відомо про гідрозатвор для каналізації? У корисній статті описані види сухих та водяних пристроїв для запобігання проникненню неприємних запахів у приміщення, де розташоване сантехобладнання.
Які потрібно купити електроди для зварювання алюмінію інвертором, прочитайте на цій сторінці.
Роль у системі опалення
Основні завдання гідроакумулятора:
- накопичення в собі «надлишків» теплоносія при його розширенні;
- видалення повітря;
- заповнення об'єму при можливих протіканнях або падінні рівня води (антифризу).
Існує два типи баків – відкритого та закритого типу. Другий варіант використовується у більшості сучасних опалювальних систем. Це повністю герметичний гідроакумулятор із мембраною або грушею (вона використовується в ємностях великого розміру).
Встановлюються гідроакумулятори лише для опалення з циркуляційним насосом, оскільки ця система характеризується високим робочим тиском.
Схема монтажу гідроакумулятора до занурювального насосу
Схема підключення гідробака аналогічна до попередньої, різниця полягає в способі установки насоса.
У системі водопостачання від занурювального насоса використовується зворотний клапан, який перешкоджає виходу води з мембрани назад у гідроспоруду. Клапан монтується перед трубою, що подає, на насосному устаткуванні, в деяких випадках для цього проходить на кришці внутрішнє різьблення.
Для приєднання використовується штуцер потрібного діаметра із зовнішнім різьбленням. Після встановлення клапана до нього підводиться подає водна труба необхідної довжини.
Довжина визначається досить просто: кінець мотузки з грузилом опускається в гідроспоруд і робиться відмітка верхньої точки конструкції. Далі мотузка піднімається та виконується замір довжини від грузила до верхньої точки. Від готового значення віднімається висота від точки до місця, де труба з гідроспоруди прокладається в ґрунт, а також довжина насосного обладнання із клапаном. Оптимальна довжина труби – коли обладнання піднімається над днищем свердловини або колодязя на висоту до 35 см.
Влаштування гідроакумуляторів для водопостачання приватних будинків
Цей агрегат складається з двох частин – самого гідробака та мембрани, що розділяє його внутрішній об'єм на 2 відділи, один із яких заповнюється водою, а інший – повітрям. Гідробаки 100 літрів і більше, забезпечуються клапаном, через який стравлюється повітря, що накопичується у воді. Пристрої меншого об'єму обладнуються спеціальним вентилем або краном для цього.
Мембрана для гідроакумулятора виготовляється з бутилу – спеціального гумового матеріалу, який стійкий до бактеріальних впливів та відповідає всім вимогам санітарно-епідеміологічних норм.
Іноді груша всередині резервуару лопається - у цьому випадку потрібна заміна
Яким має бути тиск у гідроакумуляторі
В одній частині гідроакумулятора знаходиться стиснене повітря, в другу закачується вода. Повітря в баку знаходиться під тиском – заводські налаштування – 1,5 атм. Цей тиск не залежить від об'єму - і на баку ємністю 24 літри та в 150 літрів він однаковий. Більш-менш може бути гранично допустимий максимальний тиск, але він залежить не від об'єму, а від мембрани і вказується в технічних характеристиках.
Попередня перевірка та корекція тиску
Перед підключенням гідроакумулятора до системи бажано перевірити тиск у ньому. Від цього показника залежать налаштування реле тиску, а при транспортуванні та зберіганні тиск міг впасти, тому контроль дуже бажаний. Контролювати тиск у гіробаку можна за допомогою манометра, підключеного до спеціального входу у верхній частині бака (ємність від 100 літрів і більше) або встановленого в нижній частині як одну з деталей обв'язки. Тимчасово для контролю можна підключити автомобільний манометр. Похибка у нього невелика і працювати їм зручно. Якщо такого немає, можна використовувати штатний для водопроводів, але вони зазвичай не відрізняються точністю.
При необхідності тиск у гідроакумуляторі можна збільшити або зменшити. Для цього є ніпель у верхній частині бака. Через ніпель підключається автомобільний або велосипедний насос і тиск тиску збільшується. Якщо його треба стравити, якимось тонким предметом відгинають клапан ніпеля, випускаючи повітря.
Який тиск повітря має бути
Таким же має бути тиск у гідроакумуляторі? Для нормальної роботи побутової техніки потрібний тиск 1,4-2,8 атм. Щоб мембрана бака не рвалася, тиск у системі має бути трохи більшим за тиск бака - на 0,1-0,2 атм. Якщо в баку тиск 1,5 атм, то тиск у системі не повинен бути нижчим ніж 1,6 атм. Це значення і виставляють на реле тиску води, що працює у парі із гідроакумулятором. Це оптимальні налаштування для невеликого одноповерхового будинку.
Якщо будинок двоповерховий, доведеться тиск підвищувати. Є формула розрахунку тиску в гідробаку:
Vатм.=(Hmax+6)/10
Де Hmax – висота найвищої точки водорозбору. Найчастіше це душ. Вимірюєте (обчислюєте) на якій висоті щодо гідроакумулятора знаходиться його лійка, підставляєте у формулу, отримуєте тиск, який має бути в баку.
Якщо в будинку встановлена джакузі, все складніше. Доведеться підбирати досвідченим шляхом – змінюючи налаштування реле та спостерігаючи за роботою точок водорозбору та побутової техніки. Але при цьому робочий тиск не повинен бути більшим за максимально допустимий для іншої побутової техніки та сантехнічних приладів (вказується в технічних характеристиках).
Що являє собою гідроакумулятор
Гідробак для води – спеціальний герметичний пристрій із металу з внутрішньою еластичною мембраною, призначений для підтримки постійно стабільного тиску у водопроводі.
Крім того, прилад застосовується для вирішення наступних завдань:
- Запобігання насосному устаткуванню від зносу. Увімкнення насоса при відкритті водяного крана здійснюватиметься у разі повного спустошення гідроакумуляторного бака. Це призведе до збільшення кількості невикористаних запусків насоса та продовження його терміну служби.
- Підтримка постійного тиску у водопроводі, запобігання перепадам напору та гідроударів при одночасному використанні кількох точок водоприймання.
- Підтримання оптимального запасу рідини у системі водопостачання, що забезпечує подачу води за умов частого відключення електроенергії.
Це цікаво: Гараж із профільної труби: що важливо знати
Монтаж гідроакумулятора опалення
Розширювальний бак повинен встановлюватися тільки в кімнаті, що опалюється. Якщо вага гідроакумулятора перевищує 30 кілограм, він встановлюється на спеціальній підставці. Місце для розміщення розширювача має бути легко доступним для обслуговування.
Системи опалення та водопостачання
Врізання робиться в труби тільки на звороті. Врізання проводиться між остаточним радіатором поблизу котла. Перед розширювальним баком встановлюється зворотний клапан та манометр для постійного вимірювання тиску в системі.
Найкраще вибирати модель зі змінною мембраною, яка замінюється при поломці без особливих зусиль. При можливості та бажанні гідроакумулятор можна встановити без допомоги з боку, але якщо немає впевненості або не хочеться довго возитися, можна найняти спеціаліста. Однак, у такому разі вам не вдасться заощадити.
Теплоакумулятор у системі сонячного опалення
Необхідність вдосконалення системи опалення власного будинку змушує власників вести постійний пошук корисних ідей, додаткових пристроїв, що дозволяють економити паливо, рівномірно розподіляти тепло всередині будинку, збільшувати тепловіддачу радіаторів.
Проблема рівномірного розподілу тепла особливо гостро стоїть у будинках із твердопаливними котлами. У них не можна миттєво зупинити процес згоряння палива та подачу тепла у трубопровід системи. Якщо перекрити кран на подачі, гаряча вода, накопичуючись на вході, може досягти точки кипіння та пошкодити частину трубопроводу. Можна розподілити кількість розпалювань за часом. Подібні рішення трудомісткі і малоефективні. В даному випадку доцільно застосування теплоакумулятора, який забезпечить рівномірне розподілення тепла по будинку, виключить температурні перепади.
У будинках, де вбудовано теплоакумулятори, значно скорочуються тепловтрати.
Гідроакумулятор - це ємність, що акумулює тепло, що виробляється твердопаливним котлом, що зберігає його тривалий час. Пристрій працює за принципом термосу.
Акумулюючий бак складається з таких комплектуючих:
- Місткість із сталі або нержавіючої сталі, великого розміру (прямокутна або кругла);
- Чотири патрубки всередині ємності, рознесені по висоті. Один є виходом із обігрівача в бак, а інший – входом системи опалення, те ж у нижній частині;
- Вгорі гідроакумулятор вбудований запобіжний клапан;
- Зовні ємність утеплюється товстим ізоляційним шаром матеріалу.
Буферна ємність акумулює нагрітий теплоносій усередині, підтримує тепло в будинку до двох днів після вимкнення системи опалення.
Встановлюючи гідроакумулятор, необхідно влаштувати контур обв'язки між ним та котлом, що включає:
- Циркуляційний насос;
- Термозміщувальний клапан;
- Розширювальний бак.
Акумулюючий бак обов'язково повинен бути теплоізольований, інакше тепло, що виділяється, буде нагрівати приміщення, де знаходиться гідроакумулятор.
Накопичувальний бак працює таким чином:
- З твердопаливного котла нагріта вода надходить до верхнього патрубка;
- Циркуляційний насос, працюючи, виганяє холодну воду з нижньої частини теплоакумулятора в твердопаливний котел доти, доки весь бак не буде наповнений гарячою водою;
- Наступним етапом буде подача гарячої води з бака акумулятора до системи опалення. За допомогою циркуляційного насоса із системи опалення остигла вода переганяється в бак, а з бака в систему.
Як підключити
Бак має два технічні отвори: патрубок для під'єднання до системи та отвір на протилежній стороні, оснащений клапаном для скидання надлишкового тиску в газовій (повітряній) камері.
На початковому етапі монтажу потрібно правильно підібрати місце встановлення. Рекомендується врізати гідроакумулятор на трубу зворотної подачі води між останньою батареєю та опалювальним котлом. Причому чим ближче ємність до котла, тим краще для стабільної роботи системи – не буде різких перепадів тиску.
Перед баком обов'язково ставиться зворотний клапан та манометр для контролю показників тиску. Завдання у клапана те саме, що й у гідроакумулятора. Цей вузол компенсує стрибки тиску, але він розрахований на велике навантаження.
Важливо, щоб до бака було забезпечено вільний доступ – в окремих випадках господарям доведеться самостійно регулювати клапан повітряної камери. Заборонено розміщувати запірну арматуру на відрізку магістралі між гідроакумулятором та циркуляційним насосом! Арматура порушить параметри гідравлічного опору
Заборонено розміщувати запірну арматуру на відрізку магістралі між гідроакумулятором та циркуляційним насосом! Арматура порушить параметри гідравлічного опору.
Розрахунок гідроакумулятора
У системах водопостачання за допомогою гідроакумулятора вирішують масу завдань, і розрахунок для кожного з випадків виконується за різними методиками. Вище наведений алгоритм розрахунку гідроакумулятора дозволяє підібрати баки для вирішення двох найбільш популярних завдань та визначає початковий тиск газового простору, тиск увімкнення та відключення насоса.
Перший варіант розрахунку гідроакумулятора – з пріоритетом частоти увімкнення насоса. У системах з бустерними станціями, свердловинними та підвищувальними насосами, бак гідроакумулятор необхідний зниження частоти включення насоса.
Вода – несжимаемая рідина, тому навіть короткочасне відкриття одного водорозбірного крана в багатоквартирному будинку, може стати причиною включення насоса. Часте включення насоса призводить до швидкого його зносу та виходу з ладу.
Частота включення пов'язана з електричною потужністю насоса, так, наприклад, насоси потужністю більше 8 кВт рекомендується включати не більше 10 разів на годину, насоси потужність яких менше 5 кВт – не більше 20 разів на годину, а насоси потужність яких потрапляє в діапазон від 5 до 10 кВт трохи більше 15 разів на годину. Ця залежність лежить в основі вищенаведеного алгоритму розрахунку.
Крім потужності насоса, на допустиму частоту включення впливає ще безліч факторів, наприклад, чим більше маса рухомих частин, тим нижче допустима частота включення
Тому звертайте увагу на відповідність значень частоти включення отриманої в результаті підбору гідроакумулятора та оптимальної частоти для обраного насоса, а при необхідності повторіть розрахунок бака
Другий варіант розрахунку гідроакумулятора – з пріоритетом запасного об'єму води. Рекомендується для систем, у яких не допускається припинення подачі води, але трапляються перерви у подачі електроенергії або води із систем централізованого водопостачання.
Висновки та корисне відео на тему
У цьому відеоролику докладно розглянуто принцип роботи гідроакумулятора:
Для розрахунку обсягу гідроакумулятора можна використовувати спеціальні програми-калькулятори. Один із таких варіантів представлений у наступному відеоматеріалі:
Заміна мембрани гідробака – процес не надто складний. Він докладно розглянутий у цьому відеоролику:
Гідроакумулятор – важлива частина сучасної автономної системи водопостачання. Звичайно, цей пристрій складніший і дорожчий, ніж звичайний накопичувальний бак.
Але всі витрати повністю окупаються, оскільки за наявності гідробака та якість водопровідної води краща, і ресурс роботи насосного обладнання значно зростає. Зрештою, це просто зручно, тому що у водопроводі завжди є стабільний напір води, про який дбає надійна автоматика.
Пишіть, будь ласка, у розташованій нижче блок-формі. Задавайте питання щодо цікавих моментів у поданій інформації, ділитесь корисними відомостями, розміщуйте фотографії та поради. Можливо, ваші рекомендації будуть корисні для відвідувачів сайту.
