Емкость для накопления жидкости в системе водоснабжения – самый важный элемент после насоса, поэтому к его выбору нужно отнестись серьезно. Существует много разных вариантов исполнения данного узла, чтобы людям было удобно пользоваться водопроводом. Критерии выбора основываются не только на объеме гидроаккумулятора, а также на способе крепления, внутренней конструкции.

Назначение гидроаккумулятора

Гидроаккумуляторы используют в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения

Основная функция гидроаккумулятора – накапливать жидкость и поддерживать давление в водопроводной системе. Для этого данный узел оборудован манометром и реле, которые выдерживают определенный промежуток, в крайних точках которого происходит автоматическое включение и выключение насоса.

Нельзя путать гидробак и расширительный бачок. Второй нужен в системе отопления, чтобы компенсировать потери при испарении горячей жидкости, а также брать на себя лишний воздух, возникающий при нагревании воды в бойлере.

Гидроудар – это опасное явление для пластиковых труб. Возникает он при встречном движении жидкости: резкое закрытие крана останавливает поток, и он начинает двигаться в обратную сторону, сталкиваясь с волной, идущей от насоса. В определенный момент в трубе скапливается слишком много жидкости, которая способна разорвать пластик и даже металл. Гидроаккумулятор сдерживает образование гидроудара, так как является буфером между насосом и точкой потребления воды.

Если водопроводная система частного дома не оборудована накопительной емкостью, это означает, что мощный погружной насос или станция будет включаться каждый раз, когда наверху кто-то откроет кран. Ресурс насоса ограничен количеством циклов включение-выключение, а также имеет показатель – максимально допустимая частота включений. В среднем оборудование должно включаться 5 раз в час. Постоянная работа агрегата намного меньше сказывается на деталях, чем частое включение. Гидроаккумулятор благодаря запасу жидкости позволяет снизить показатель срабатываний в 2 – 3 раза, поэтому еще одна его функция – защита от износа электрической части насосного оборудования.

Если электричество вдруг отключили, жильцы могут и дальше пользоваться водой в доме, пока в гидробаке сохраняется давление. Принцип работы гидроаккумулятора для систем водоснабжения основан на балансе воды и воздуха внутри бака.

Есть случаи, когда гидроаккумулятор не только не нужен, но даже может навредить насосу. Речь идет о постоянной работе насосного оборудования при поливе огорода. В этом случае бак устанавливать нельзя, так как оборудование будет часто включаться и выключаться. При поливе лучше, если оно работает в постоянном режиме – так двигатель меньше перегревается и изнашивается.

Жильцы могут решать сами, ставить бак или нет, если насос оборудован системой плавного запуска, предотвращающей гидроудар.

Область применения

Гидроаккумулятор можно устанавливать не только в частном доме, но также в многоэтажке, чтобы во время отключения воды в городе жильцы имели небольшой запас. Это позволяет поддерживать напор и пользоваться бытовыми приборами – стиральной или посудомоечной машиной.

Гидроаккумулятор с мембраной, устойчивой к горячим температурам применяется в системе горячего водоснабжения в качестве расширительного бачка, поэтому при покупке нужно уточнять, какую функцию он будет выполнять. Мембрана для холодной питьевой воды не выдержит кипятка. Также отличается резина – в ГВС она техническая, в водопроводе – пищевая. Гидробаки подключают к бойлеру и к двухконтурному котлу.

Кроме бытового применения, ГА используют во многих сферах промышленности, например, в машиностроительной отрасли.

Виды накопительных емкостей

Мембранный накопитель

Для бытовых нужд применяют две разновидности баков:

• Мембранные. Резина закреплена в стопорном кольце. В таком баке жидкость соприкасается со стенками, но только в одной половине гидроаккумулятора. Вторую половину занимает воздушная смесь, которую можно стравливать или закачивать по необходимости.
• Баллонные. Жидкость поступает в резиновую грушу, закрепленную за горловину при входе в бак. Вода не соприкасается со стенками и не оказывает воздействия на металл. С другой стороны существует вероятность разрыва груши и подтекания жидкости через ниппель. В такой модели возможна замена мембраны.

Существует еще разновидность без мембраны, но для использования в частном доме в системе водоснабжения такое устройство гидроаккумулятора неудобное. Воздух будет смешиваться в емкости и уходить вместе с водой, поэтому его придется постоянно контролировать и закачивать. Делать это нужно ежедневно. Безмембранные баки подходят для накопления воды для полива, уличного душа.

Модели гидроаккумуляторов производятся в вертикальном и горизонтальном исполнении. Это сделано исключительно для удобства пользования. Например, в маленьком помещении ванной комнаты ГА можно установить только под потолком в горизонтальном положении, прикрепив его к стене. Если техническое помещение расположено в подвале, лучше купить гидробак на ножках и привинтить его к бетонному полу болтами.

Принцип работы

Баллонный гидроаккумулятор

Принцип работы ГА основан на изменении давления внутри. Происходит это благодаря дополнительному оборудованию – манометру и реле. Входящий поток воды заполняет резиновую грушу, пока давление не повышается до указанного в настройках уровня. Дальше датчик срабатывает и насос отключается автоматически. В доме открывают кран и используют жидкость для бытовых целей до тех пор, пока давление не ослабнет до нижнего указанного уровня. Снова срабатывает датчик и насосное оборудование включается. Так работает гидроаккумулятор в водопроводной системе.

При подключении гидробака к отопительной системе он срабатывает, когда давление в бойлере повышается за счет пара при нагревании. Лишний пар отправляется в гидроаккумулятор, откуда его можно стравливать при необходимости. В системе отопления происходят потери жидкости и падает давление. В этом случае ГА дает сигнал на восполнение воды, чтобы качество обогрева не снижалось.

Устройство гидроаккумулятора

Корпус делают из различных материалов – прочного пластика, металла или нержавеющей стали. Нержавейка дороже, поэтому таких моделей в продаже меньше. Не рекомендуется также пластик – при ударе он может треснуть.

Мембрана выполнена из каучуковой пищевой резины, если она предназначена для хранения питьевой воды. Есть также техническая резина, если она рассчитана для использования в других целях. Температурные режим мембраны имеет значение: в системах ГВС устанавливается термостойкая, для холодной воды – обычная. Это нужно учитывать при покупке мембраны для замены.

Манометр – прибор для измерения и регулировки давления. Реле – датчик, который срабатывает при достижении нижнего или верхнего предела сжатия воздуха.

Стравить воздух или закачать новую порцию можно через золотник с помощью велосипедного или автомобильного насоса.

В корпусе устанавливается фильтр грубой очистки на тот случай, если вода содержит твердые фракции – песок или камни. Они могут накапливаться в мембране и повреждать ее. Фильтр ставится перед входом в резиновую грушу.

Преимущества и недостатки гидробака

Пневматические гидроаккумуляторы имеют следующие преимущества:

• доступная стоимость;
• возможность самостоятельного подключения к системе;
• простое устройство;
• заменяемая мембрана;
• возможность подключения к любому типу насоса, а также установки нескольких баков параллельно, чтобы работа водопровода не прекращалась в случае поломки одного из гидроаккумуляторов;
• возможность подобрать ГА нужного объема, но надо учитывать, что указанный в инструкции объем – это общее число, воды в ней будет на 2/3 меньше;
• можно самостоятельно провести разборку конструкции и найти поломку, а также провести ремонт и замену деталей без вызова мастера на дом.

Из недостатков – необходимость в отдельном помещении, если гидробак большого размера и подключен к поверхностному насосу. Такие узлы обычно сильно шумят, поэтому их изолируют от жилых помещений. При покупке недорогого гидробака может потребоваться частый ремонт, что влечет за собой дополнительные расходы.

Критерии выбора

В первую очередь необходимо определиться, какие функции будет выполнять гидроаккумулятор. Может понадобиться несколько совершенно разных моделей – для водопровода, горячего водоснабжения и отопления. В таком случае необходимо рассчитать нужный объем каждого. Здесь не обойтись без специалиста, который поможет определиться.

Следующий критерий – бюджет. Импортные модели стоят дороже, но изготовлены качественно из прочных материалов, срок службы которых дольше. Если выбирать среди отечественных ГА, нужно подбирать не самые дешевые, так как они проработают дольше.

Определившись с функциями и бюджетом, можно приступать к технической части. Здесь многое зависит от качества скважинной жидкости. Если в источнике не установлен фильтр на обсадной трубе, необходимо покупать модель гидробака с фильтром, чтобы не засорять водопровод.

Следует просчитать количество потребляемой жидкости всеми членами семьи в сутки и выяснить, какой объем бака нужно ставить. Следует предусмотреть запас на случай, если понадобится приобрести какие-либо бытовые устройства или срубить баню. Для семьи из 4 человек, проживающих в доме, нужен бак на 50 литров. При этом в доме есть стиральная машина, душ, ванная и кран на кухне. Специалист может рассчитать оптимальный объем ГА по специальной формуле, куда входит максимально допустимое количество включений, показатели нижнего и верхнего давления, максимальное потребление воды в час.

Необходимо учитывать, что неиспользованная жидкость застаивается и в ней может появиться запах ила, поэтому слишком большой бак не нужен.

Установка и подключение

Схема подключения к глубинному насосу

Для установки можно использовать собственные навыки и опыт. Все этапы подключения описаны в инструкции. Предварительно устанавливают верхний и нижний порог давления. Можно оставить заводские настройки, при которых нижний предел – 4 бара, верхний – 8 бар. Если система работает некорректно, настройки изменяют подкручиванием большой и малой пружин.

Бак ставят после наоса, подключают с помощью штуцера с тремя и пятью входами. Два из них предназначены для реле и манометра, остальные для труб и гибких шлангов, чтобы снизить вибрацию, передающуюся от насоса.

Перед запуском с помощью манометра еще раз проверяют давление воздушной смеси внутри. Затем можно включать систему. Если реле срабатывает правильно, процесс установки окончен и водопровод можно эксплуатировать.

Особенности эксплуатации

В процессе эксплуатации гидроаккумулятора нужно соблюдать следующие правила:

• проверять давление 2 раза в год, при необходимости – чаще, закачивая новую порцию или стравливая избыток;
• следить, нет ли протечек – они могут указывать на разрыв резиновой мембраны и необходимости замены;
• следить за работой насоса – его частое включение также свидетельствует о том, что гидроаккумулятор работает неправильно из-за настроек или поломок.

Чем реже включается насос, тем лучше. Максимально количество запусков не должно превышать 30 раз в час.

Если выяснится, что одного гидробака недостаточно, можно встроить еще один или даже несколько. В таком случае система будет функционировать, если какой-то из них сломается.

Обслуживание

Сменная мембрана для гидроаккумулятора

Самое слабое место бака – резиновая мембрана. В процессе работы она постоянно растягивается и сжимается. Если давление воздуха внутри маленькое, резина будет растягиваться сильнее, что в конце концов приведет к ее разрыву. Тогда придется покупать новую и менять ее самостоятельно.

При разрыве мембраны манометр будет показывать резкие скачки и падения давления. При нажатии на ниппель вместо воздуха оттуда будет вытекать вода. Это означает, что воздуха там не осталось, а вся емкость заполнена жидкостью. Из крана в доме будет выходить воздух вперемешку с водой.

При замене резины необходимо следить, чтобы ее горловина плотно и равномерно была уложена и зафиксирована фланцем. Если край соскользнет, вода будет вытекать и работу придется делать заново.

Нельзя использовать герметик в местах соединения металла и резины. Это приводит к скольжению и возникают протечки из-за неплотного прилегания деталей.

К распространенным неисправностям относят поломки ниппеля, когда он не закрывается и выпускает воздух. Деталь можно приобрести в сервисном центре и заменить самостоятельно.

Цены на гидробаки для систем водоснабжения сильно отличаются в зависимости от марки производителя. На российском рынке давно работают немецкие, итальянские, шведские производители, которые поставляют качественное оборудование. Конкуренцию для них составляют отечественные заводы, продукция которых не отличается по качеству, но несколько ниже по стоимости. Не следует покупать дешевые товары производства Китая, так как они по большей части являются непригодными к ремонту и работают не долго. Запасные детали для них не поставляют, поэтому водопроводная система может длительно простаивать.

Установив в доме гидроаккумулятор, потребитель навсегда приобретает безопасность использования домашнего водопровода.

Гидроаккумулятор

Зачем нужен гидроаккумулятор его отличие от расширительного бака

Для примера можно рассмотреть доме, подача воды в которую осуществляется с помощью электрического насоса.

При внешней схожести формы двух гидротехнических приборов, они имеют разные функции, различающиеся не только по цвету – гидроаккумуляторы синие, а расширительные баки красные – но и выполняющие разную работу.

Гидроаккумулятор и расширительный бак

Оба устройства работают по схожему принципу и работают с одной целью – бесперебойная работа домашнего водопровода и отопительной системы.

Расширительный бак используется в основном в системах отопления и несет в себе функцию снижения давления жидкости, тем самым предохраняя трубы и соединительные детали от преждевременного выхода из строя, приводящей к их замене.

В расширительном баке емкость для жидкости разделена пополам с помощью подвижной перегородки. В одной части находится воздух, а в другой вода.

При нагревании вода, расширяясь, давит на мягкую перегородку, сжимая воздух, находящийся с другой стороны, снимая тем самым избыточное давление в отопительной системе.

При понижении температуры происходит обратный процесс – сжатый воздух толкает воду в систему, предотвращая образование воздушной пробки.

Гидроаккумулятор используется при монтаже домашнего трубопровода. Емкость гидроаккумулятора внутри тоже разделена на два резервуара, но по другому принципу.

Вода в ней не контактирует со стенками, поскольку находится в специальной мембранной камере, которая окружена сжатым воздухом. Мембрана выполнена из полимерных материалов, стойких к высоким и низким температурам и химическому воздействию.

Устройство гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор представляет собой герметичный стальной бак объемом 50-100 литров с закачанным воздухом, имеющий внутри емкость, выполненную из полимерных материалов, как правило, бутилкаучука.

Устройство гидроаккумулятора

Емкость – мембранная камера – подает воду в систему домашнего водопровода с постоянным давлением, которое можно регулировать с помощью клапана на баке, являющимся частью системы.

Принцип работы гидроаккумулятора

Работа всех гидроаккумуляторов построена на едином принципе – мембранная камера с водой, изготовленная из полимерного материала, со всех сторон окружена воздухом, закачанным под определенным давлением, регулируемым специальным датчиком.

Поэтому давление жидкости в мембранной камере, а значит и во всей системе домашнего водопровода всегда стабилизируется воздушной прослойкой. Это значит:

• Система домашнего водопровода на 100% защищена от гидравлических ударов разного рода, поскольку оборудована датчиком, который открывает регулирующий клапан, стравливающий избыточное давление.
• При незапланированном отключении электричества, у пользователя всегда есть запас 50-100 литров воды, в зависимости от емкости, для обеспечения жизнедеятельности.
• Датчик уровня жидкости в емкости, подключенный к реле включения насоса, подающего воду в систему, настроен таким образом, что включает подающий воду насос только при необходимости. Это, во-первых, снижает расход электроэнергии, во-вторых, повышает долговечность деталей насоса.
• Вода в емкости гидроаккумулятора не имеет соприкосновения с водой, поэтому замена металлического бака никогда не потребуется в связи с его износом от коррозии.

Все эти показатели обеспечивают бесперебойную работу системы домашнего водопровода.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы в зависимости от назначения различаются по трем параметрам.

• Для холодной воды. В таком гидроаккумуляторе используется мембранная емкость, выполненная из нейтрального материала, применяемого в пищевой промышленности, для обеспечения безопасности использования воды при приготовлении пищи. Гидробак этого агрегата выкрашен в синий цвет.
• Для горячей воды. Здесь применяется материал, устойчивый к воздействию высоких температур. Гидробак, используемый для горячей воды, выкрашен в красный цвет.
• Для отопительной системы. Для отопительной системы используется материал, устойчивый к воздействию активных реагентов, применяемый в охлаждающих жидкостях. Гидробак красного цвета.

Виды гидроаккумуляторов

Также гидроаккумуляторы бывают разного исполнения – с вертикальным и горизонтальным расположением гидробака.

• В частном доме удобнее использовать гидробак с вертикальным расположением, так как он занимает меньше места в подсобном помещении, позволяя компактно расположить рядом приборы разного назначения.
• Гидроаккумуляторы с горизонтальным расположением гидробака в основном используются на насосных станциях, монтаж водяного насоса в этом случае производится сверху конструкции.

Как выбрать гидроаккумулятор

Прежде всего, надо определиться для какой системы планируется использовать гидроаккумулятор.

• Для прибора, который будет следить за подачей холодной воды, надо исходить из количества человек, проживающих в доме и по нормам расхода холодной и питьевой воды на одного человека приобрести подходящий гидроаккумулятор.
• Агрегат, подающий горячую воду, также приобретается после расчета расхода горячей воды на одного человека в сутки.
• Гидроаккумулятор, обеспечивающий бесперебойную работу отопительной системы, выбирается исходя из площади отапливаемых помещений. В зависимости от этого выбирается емкость гидробака.

Также необходимо учесть, что работа всего агрегата основана на использовании мембранной емкости, которая находится внутри гидробака.

Выбор гидроаккумулятора

Именно от ее живучести зависит срок службы всей системы. Для холодной воды лучше приобрести бак с мембраной из изобутированной резины, вода из которой безопасна для использования при приготовлении пищи.

Фланец гидроаккумулятора

Чем качественнее фланец, тем дольше будет работать гидроаккумулятор. Изготавливается из оцинкованной стали, нержавейки или композиционной пластмассы.

Расчет оптимального объема гидробака

ГОСТа по объему гидробака не существует. Каждый выбирает емкость для использования воды индивидуально. Исходить надо из двух параметров.

Размеры гидробака

1. Размер подсобного помещения, куда будет устанавливаться как минимум один гидробак. Для примера, размер бака на 100 литров – это бочка, стоящая вертикально, высотой около 850 мм, и диаметром 450 мм.
2. Далее нужно просчитать потребляемое количество воды каждым членом семьи (примерно). Также, учесть расход воды при стирке, мойке посуды и других хозяйственных нуждах. В любом случае, даже если при расчетах была допущена ошибка, всегда можно заменить бак с увеличением его емкости.

Подключение гидроаккумулятора

Перед подключением гидроаккумулятора к системе необходимо измерить в нем давление. Этот параметр необходим для установки реле срабатывания датчика давления.

На заводе в баке устанавливается 1,5 Атм. Для этого можно использовать автомобильный манометр при отсутствии другого. Для замера этого параметра в нижней части гидробака (от 100 литров) есть специальный вход.

• При использовании насоса поверхностного типа, установите его около гидробака. Обратный клапан устанавливается на подающем воду трубопроводе.
• Установку всех устройств, необходимых для работы гидроаккумулятора лучше производить, используя для обвязки в схеме пятивыводной штуцер.
• Наличие выводов с разными диаметрами делает его использование незаменимым при установке гидроаккумулятора в водопроводной системе.

Пятивыводной штуцер

Но это необязательное требование. Кто-то любит делать все по старинке, используя фитинги и обрезки труб.

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения

Схема подключения

После установки гидроаккумулятора нужно установить и отрегулировать срабатывание реле. Нормальную работу бытовой техники обеспечивает давление 1,4-2,8 Атм. Для сохранения мембраны, давление в системе должно быть больше, чем в гидробаке на 0,1-0,2 Атм.

Например, если давление в гидробаке 1,5 Атм, то показатель этого параметра в системе водопровода должен быть не менее 1,6 Атм. Для регулировки реле используется это значение, оно оптимальное для водоснабжения небольшого одноэтажного коттеджа.

Если дом больше – два или три этажа, для него потребуется повысить давление в гидробаке, делая расчет оптимального давления с помощью формулы: V=(H+6)/10, где Н – значение самой высокой в доме точки водоразбора. Вставив его в формулу, можно узнать какое давление необходимо установит в гидробаке.

Вот основные моменты, которые надо учитывать при прокладывании трубопровода и монтаже гидроаккумулятора в домашний водопровод. Правильная установка – залог долгой и исправной работы всей системы водоснабжения.

Видео: Какой объем гидроаккумулятора нужен для дома?

При заполнении гидроаккумулятора водой давление в нем и системе выравнивается. При открывании любого крана расходуется жидкость, и оно падает. При достижении нижнего порогового значения насос автоматически (по сигналу с соответствующего реле) включается. Повышается напор, и колба заполняется недостающим количеством воды. Данный процесс характеризуется динамикой, и при грамотной настройке гидроаккумулятора напор в системе остается неизменным.

Но при условии, что соблюдается периодичность технического обслуживания прибора. Это главным образом касается своевременного стравливания излишков скопившегося в баке воздуха. Частота проведения технологической операции зависит от вместимости гидроаккумулятора и особенностей схемы водопровода. Общие рекомендации указываются в паспорте изделия.

Установка гидроаккумулятора

Он монтируется по нескольким типовым схемам в зависимости от особенностей системы.

Для погружного насоса

Даже минимальный расход воды инициирует включение перекачивающего устройства. Поэтому гидроаккумулятор обязательно устанавливается в схеме после обратного клапана. Это позволяет оптимизировать работу насоса и обеспечить его гарантированный ресурс.

Для станции

По сути, тот же насос, оснащенный дополнительным оборудованием. Некоторые модели изначально не укомплектованы гидроаккумулятором, поэтому он приобретается отдельно и монтируется самостоятельно. В этой схеме основная задача ГА – защита системы от скачков давления, что наблюдается при пуске насоса. Подключение – на участке магистрали до перекачивающего устройства.

Для повысительной станции

Такие схемы реализуются при большом и постоянном водопотреблении. Как правило, в состав перекачивающего устройства входит не менее двух насосов, работающих поочередно. Как видно на схеме, присоединение гидроаккумулятора производится к подающей потребителю воду трубе.

Для системы ГВС

При таком включении гидроаккумулятор выполняет функцию расширительного бака. Если прибор не установить, то вследствие изменения напора струя из душевой лейки будет нестабильной. Сантехника также станет работать некорректно, а это снижает ее ресурс и приводит к частым поломкам.

Особенности монтажа гидроаккумулятора

• Крепление производится на прочной основе, и обязательно с использованием амортизаторов. Например, прокладок из РТИ. Нельзя забывать, что ГА постоянно в динамике, и жесткая фиксация приведет к разрушению материала поверхности или поломке крепежных деталей. Устанавливать прибор непосредственно на трубе водопровода нельзя, так как кроме вибрации добавляется и вес гидроаккумулятора вместе с жидкостью. Такой монтаж гарантированно приведет к протечкам или разрывам соединений.
• Для сочленения гидроаккумулятора с трубопроводом нужно использовать гибкую подводку. Причина указана выше.
• Заполнение бака водой делается постепенно, при небольшом напоре. Это необходимо для того, чтобы исключить риск повреждения колбы в случае, если она слежалась – при резком скачке давления РТИ может не успеть распрямится, и ее легко порвать.
• Место для установки гидроаккумулятора выбирается с учетом возможности быстрого доступа к прибору, его визуального осмотра со всех сторон и проведения работ по обслуживанию (замене).
• Если ГА небольшой по объему бака (до 50 л), то для стравливания воздушных пузырей монтируется запорная арматура (вентиль, тройник) – такие приборы пневмоклапанами не оснащаются. Значит, необходимо предусмотреть, куда и как сливать (отводить) воду из емкости.

Настройка давления в воздушном отсеке делается на основе расчетных параметров водопровода и рекомендаций производителя. Понадобится лишь насос (при необходимости), манометр (можно автомобильный) и гаечные ключи. Но все требуемые вычисления лучше доверить профессионалу – малейшая ошибка приведет к сбоям в работе системы со всеми вытекающими.

Расчет вместимости ГА

Выбирать гидроаккумулятор, ориентируясь на объем бака – дело заведомо проигрышное. Существует такое понятие – заполняемость емкости. Здесь многое зависит от давления в воздушном отсеке, и нередко в ГА вместимостью 200 л по факту воды всего лишь на треть. В таблице показано, как влияет на реальный объем разница между максимальным и минимальным значениями давления, на которые настраивается реле.

Для расчёта можно воспользоваться формулой:

V = K х Amax х (Pmax+1) х (Pmin +1) / (Pmax- Pmin) х (Pб + 1)

• Amax – расход воды (л/мин).
• Pmax и Pmin (бар) – пороговые значения давления, при котором насос выключается/включается.
• K – коэффициент, определяемый суммарной мощностью перекачивающего оборудования (если в системе установлено несколько изделий).
• Pб (бар) – давление в воздушном отсеке бака гидроаккумулятора.

Срок службы насосного оборудования в автономных системах водоснабжения не в последнюю очередь зависит от ёмкости гидроаккумулятора. Слишком маленький гидробак увеличивает нагрузку на , а в слишком больших резервуарах застаивается вода. Как найти золотую середину и , который и насосы бережёт, и без воды при отключении электричества не оставит?

Как объём гидробака влияет на работу насосов?

Главное назначение гидроаккумуляторов - уравновешивать перепады давления при водоразборе или отключении электричества и защищать систему от гидроударов. Функцию управления автоматической насосной станцией обычно выполняет реле давления. Когда давление в системе приближается к верхнему пределу, реле прекращает подачу электроэнергии на насосное оборудование. С началом водоразбора давление в сети начинает падать; по достижении нижних пороговых значений подача электропитания возобновляется, и насосы снова принимаются качать воду.

Если в автоматизированной системе водоснабжения нет гидроаккумулятора, насос срабатывал бы всякий раз, когда кто-нибудь повернёт кран или воспользуется туалетом. Ни один электродвигатель не выдержит такого интенсивного режима эксплуатации. Чем мощнее , тем меньше допустимая частота включений из-за риска перегрева:

• насосы мощностью свыше 8 кВт выдерживают не более 10 повторных включений в час;
• для насосного оборудования мощностью 5-10 кВт установлен лимит до 15 включений в час;
• для маломощных насосов - до 20 включений .

Так или иначе, более 30 пусков в час - это уже критический уровень нагрузки, не предусмотренный конструкцией агрегата. Также на толерантность к повторным включениям влияют конструктивные особенности насосного оборудования: чем больше подвижных частей, тем реже должен включаться насос. Для уменьшения циклов включения и выключения насосов необходима для создания резервных запасов воды.

Внутренняя ёмкость гидробака заполнена баллонной мембраной, в которую поступает вода. Во время водоразбора воздух, воздух, заполняющий пространство между мембраной и внутренними стенками бака, вытесняет воду в сеть. В результате изменение давления в системе происходит плавно, ограничивая количество кратковременных включений и выключений. Иными словами, насосная станция включается и выключается столько раз, сколько позволит объём гидроаккумулятора.

Как определить ёмкость гидроаккумулятора?

Для расчёта оптимального объёма гидробака разработаны формулы, учитывающие основные характеристики системы:

• суточный расход воды;
• допустимое число рабочих циклов в час;
• мощность насосного оборудования;
• настройки реле давления.

На практике все намного проще - ассортимент большинства магазинов ограничен тремя линейками стандартных типоразмеров:

• от 20 до 24 литров и меньше;
• 50- 60 литров;
• 100 и более литров.

Компактные модели ёмкостью до 20-24 литров рассчитаны на насосные станции мощностью до 0,75 кВт с расходом 2-2,5 м3/час, но для небольшой семьи из двух-трёх человек увеличивать расход нет резона. Разумеется, насосы при этом включаются чаще, чем в случае установки гидробака среднего объёма, но так как резких колебаний давления не возникает, низкие нагрузки компенсируют частые включения и выключения. Чаще всего входит в комплектацию маломощных установок водоснабжения, так что все риски и выгоды за нас уже подсчитал производитель.

Насосное оборудование производительностью 1,8 м3/час и - типовая комбинация для внутренних сетей частных домов с тремя водоразборными точками, но без внутреннего санузла. При увеличении число точек водоразбора достаточно купить еще один гидроаккумулятор того же объёма и установить его в любом участке системы.

Гидроаккумуляторы ёмкостью 50-60 литров предназначены для сетей с расходом 2,5-3,5 м3/час и мощностью насосного оборудования до 1,5 кВт. Резервный запас воды составляет от трети до половины бака - вполне достаточно для удовлетворения нужд 4-8 человек.

Как правило, устанавливают в бытовых системах с четырьмя и более водоразборными точками, где нет ванн, унитазов и тому подобного оборудования, потребляющего большое количество воды. Если в доме оборудован санузел, объём гидроаккумулятора рассчитывают по методике UNI 9182.

В продаже имеются и более массивные , которые вмещают до 5 литров воды сверх минимального резерва, но стоит ли игра свеч? Выигрыш не сказать что большой, а цена агрегата ощутимо выше.

Покупка гидробака на 100 и более литров оправдана лишь в том случае, если расход воды превышает 5 м3/час. Для этого в доме должно одновременно проживать не менее 10 человек. Прежде чем покупать , учтите, что не всякая скважина обладает достаточной продуктивностью. Кроме того, для установки массивного бака требуется немало места - готовы ли вы поступиться квадратными метрами?

Также и более пользуются спросом в регионах с частыми перебоями электроснабжения - их используют как на случай отключения электричества. Но если запас воды намного превосходит потребности жильцов, во время «Ч» вода в баке может оказаться непригодной для питья и приготовления пищи. Для длительного хранения воды больше подходит открытый водонакопитель.

Чем больше объём - тем больше проблем

Массивные габариты заметно осложняют сервисное обслуживание гидроаккумуляторов. В частности, для гидробаков ёмкостью от 100 литров актуальна проблема удаления воздуха, который накапливается в мембране и образует пробки, расстраивающие работу агрегата.

Для стравливания лишнего воздуха в верхней части вертикальных гидробаков ёмкостью от 100 литров устанавливают воздухоотделительные клапаны. У горизонтальных моделей за выведение воздушных пузырьков отвечает отдельный сегмент трубопровода, укомплектованный выводным ниппелем, сливом и шаровым краном. Для обеспечения бесперебойного функционирования водопровода воздух из бака следует выпускать не реже, чем раз в месяц.

У более компактных гидроаккумуляторов воздух удаляется из мембран во время полного опорожнения резервуара. В силу большего количества рабочих циклов воздушные пробки не успевают образовываться. Для надёжности можно периодически спускать воздух через кран, расположенный в непосредственной близости от бака. Отключив электропитание насосов, позвольте воде полностью стечь, затем закройте кран и включите насосы. Когда гидробак наполнится водой, повторите процедуру.

Вместительность гидробака - далеко не единственный параметр, который следует учитывать, решая увлекательную задачу поддержания напора в сети. Не менее важно правильное расположение гидроаккумулятора: рекомендуется устанавливать бак как можно ближе к насосу. Особенности монтажа систем водоснабжения и условия эксплуатации систем также вынуждают пересмотреть стандартные рекомендации по подбору гидробака. Если у вас есть какие-то вопросы и сомнения, не стесняйтесь обращаться за помощью к специалистам.

Гидроаккумуляторы для водоснабжения: принцип работы, виды, как выбрать

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.