Как устроен гидроаккумулятор для воды. Энциклопедия сантехника Гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор (гидробак) — металлическая емкость, предназначенная для подключения к насосам водоснабжения, внутри которой хранится резервное количество воды под заданным давлением. Укомплектовав насос гидроаккумулятором вы всегда будете иметь в доме небольшой запас питьевой воды, даже при отсутствии электроэнергии.

В данной статье мы рассмотрим гидроиаккумулятор для систем водоснабжения, изучим его назначение, устройство и принцип действия. Также вы узнаете о разновидностях такого оборудования, особенностях его выбора, расчета и подключения.

1 Назначение, устройство, принцип действия

Первоначально внесем ясность в терминах — гидробак и расширительный бак не есть одинаковые устройства. Гидроаккумулятор используется в системах водоснабжения частного дома, устроенных на подаче воде с помощью насоса из внешнего источника, тогда как расширительный бак устанавливается в системы отопления и горячего водоснабжения с целью стабилизации их давления и предотвращения возникновения гидроударов.

Рассмотрим основные функции гидробака в системах водоснабжения:

• устройство предотвращает износ насоса из-за частого включения — поскольку в резервуаре постоянно содержится вода, насос будет запускаться только при его опустошении, что позитивным образом скажется на долговечности агрегата;
• гидроаккумулятор снижает вероятность возникновения гидроударов в трубопроводе при включении насоса, также он поддерживает стабильное давление в системе, предотвращая колебания напора при одновременном использовании нескольких кранов;
• бак обеспечивает постоянный запас воды, что особенно важно в загородных домах с проблемным электроснабжением.

Устройство гидробака состоит из непосредственно металлического резервуара и находящийся внутри него мембраны, которая разделяет емкость на две камеры — одна для воды, вторая для воздуха. Камера для воды выполнена из бутила — санитарно безопасной разновидности резины, хранящаяся в ней жидкость не контактирует с металлическими стенками бака. Подача и отвод воды происходит через два резьбовых патрубка, к которым подключаются трубопроводы, патрубки имеют идентичный диаметр.

За регулирования давления в камере для воздуха отвечает пневмоклапан. Гидроаккумуляторы большого объема (100 литров и выше) оснащены обратным клапаном, который нужен для стравливания воздуха из водяной камеры. Аналогичную функцию в небольших баках выполняет запорный кран. Стандартное давление воздуха в гидроаккумуляторе — 1.5-2 Бар.

Принцип работы гидробака достаточно прост. Первоначально насос закачивает в бак воду, и когда накопительная емкость заполняется, реле давления фиксирует это и отключает насос, прекращая подачу. Далее по мере использования резерва воды реле определяет понижение давления, включает насос и цикл повторяется.

1.1 Разновидности гидробаков и особенности их расчета

В зависимости от формы корпуса данное оборудование делится на два типа — гидроаккумулятор горизонтальный и вертикальный. Между ними имеется лишь одно конструктивное отличия — вертикальные баки объемом более 50 литров оснащены краном для стравливания воздуха, который накапливается в камере для воды и снижает эффективность работы устройства. В горизонтальных баках объемом 50-100 л кран расположен в торцевой части сбоку корпуса.

Во всех гидроаккумуляторах объемом менее 50 литров стравливание воздуха из водяной камеры происходит посредством полного слива воды. Выбор формы бака осуществляется исходя из размеров помещения, где он будет смонтирован. Никаких хитростей тут нет — брать нужно тот резервуар, который лучше впишется в отведенное для него место.

Более сложным является выбор бака по параметру производительности. Тут нужен расчет оборудования, который поможет определить его требуемый объем. Расчет выполняется по формуле: O = K*Rmax*(Dmax + 1)*(Dmin+1)/(Dmax-Dmin) — (P + 1), в которой:

• K — коэффициент мощности подключенного к гидробаку насоса;
• Rmax — наибольший планируемый расход литров воды в минуту;
• Dmax — уровень давления воды в баке для выключения насоса (Бар);
• Dmin — граница давления воды для включения насоса (Бар);
• Р — давление воздуха в гидробаке (Бар).

Коэффициент насоса зависит от мощности его двигателя:

• мощность 0.55-1.5 кВт — коэффициент 0.2;
• 2-3 кВт — 0.375;
• 4-5.5 кВт — 0.625;
• 5-9 кВт — 0.875.

Расчет практически любых гидроаккумуляторов для бытовых стаций водоснабжения покажет, что необходимо использовать бак объемом 25-50 литров. Это оптимальный объем под большинство насосов для скважин и колодцев, которого будет достаточно для полноценного водоснабжения частного дома.

Брать гидроаккумулятор большего объема (75 и 100 л) имеет смысл при частом и длительном отключении энергоснабжения дома, когда нужен серьезный запас питьевой воды. В обычных условиях покупать бак «с запасом» бессмысленно, так как неиспользуемая вода в нем будет застаиваться и терять свои вкусовые качества.

1.2 Как выбрать гидроаккумулятор? (видео)

2 Схемы подключения и особенности монтажа

Выбор схемы подключения гидробака нужно осуществлять исходя из возложенных на него функций. Всего существует 3 схемы подключения:

Для подключения гидробака и его ввода в эксплуатацию вызывать специалистов не нужно, все можно сделать своими руками. На пол либо стену бак крепится с помощью анкеров, при этом обязательно нужно подкладывать под монтажную пластину прокладку из виброизоляционного материала. Подключение труб к патрубка накопительной емкости осуществляется через специальные гибкие переходники, которые идут с ним в комплекте.

После того, как монтаж бака закончен, выполняется его регулировка — первоначально нужно определить давление в гидроаккумуляторе, что можно сделать посредством обычного манометра. На корпусе бака вы найдете золотник, к которому присоединяется измерительный прибор. Нормальным уровнем давления считается 1.5 Бар, если его фактическая величина отличается, то необходимо подкачать воздух с помощью насоса.

Как уже было сказано, вода внутри емкости находится в резиновой «груше», окруженной воздухом. Чем больше в баке воздуха, тем сильнее груша сжимается и теряет свой максимальный размер. И наоборот — чем меньше воздуха, тем больше и вместительнее груша, но меньше давление подачи воды. Вы можете регулировать давление в пределах 1-2 Бар на свое усмотрение, добиваясь желаемого режима работы гидробака.

Также необходимо настроить реле давление. Под крышкой корпуса реле находится пара пружин (большая и малая). Изменение их положения позволяет задать минимальный и максимальный уровень давления, при котором станция будет включать насос. За минимальный уровень, при котором начинается подача воды, отвечает большая пружина. Малой пружиной задается требуемая разница давлений.

Наиболее частой поломкой гидроаккумулятора является потеря герметичности между рабочими средами — водой и воздухом, что происходит вследствие износа либо повреждения резиновой мембраны (груши).

Причиной разгерметизации мембраны является износ резины, что происходит вследствие ее растягивания водой при недостаточном уровне давления воздуха резервуаре. Также ускоренный износ провоцирует ускоренная выкачка воды из бака — после полного опустошения мембрана сворачивается в плоский лист с сильно загнутыми краями.

Пытаться восстановить износившуюся мембрану своими руками бессмысленно, поскольку никакие латки не вернут ей полную герметичность. Потребуется купить новую мембрану, соответствующую размерами вашему баку, и заменить поврежденную деталь.

Алгоритм действий следующий:

1. Выполняется полный слив воды из бака и резервуар отсоединяется от трубопровода.
2. Выкручиваются болты, фиксирующие фланец на тыльной стороне емкости, также демонтируется гайка золотника подкачки воздуха.
3. Золотник проталкивается через отверстие внутрь бака, после чего мембрана изымается из корпуса.
4. Внутренняя полость бака, при необходимости, очищается от коррозии и отложений с помощью наждачки либо щетки по металлу.
5. Выполняется установка новой мембраны, продевается и фиксируется гайкой золотник.
6. Края мембраны разравниваются на горловине емкости, после чего монтируется фланец с равномерной затяжкой болтов.
7. После сборки в гидроаккумулятор закачивается расчетное количество воздуха и выжидается 12 часов, по истечению которых проверяется герметичность бака. Если потерь давления нет, устройство подключается к подающему трубопроводу.

Также нередко случаются проблемы со стравливанием воздуха из резервуара, причиной которых является деформация золотника. Потерю воздуха устранить достаточно просто, нужно лишь купить в автомагазине металлический колпачок с резиновой прокладкой и накрутить его на золотник.

Гидроаккумулятор. Принцип работы, назначение и настройка.

Расширительный бачёк, экспанзомат, гидроаккумулятор - это одно и тоже!!!

В этой статье Вы узнаете:

Определение и назначение.

Гидроаккумулятор - это специальный элемент и , служащий для того, чтобы принять на себя объем жидкости, тем самым отбирая избыточное давление. И возвратить жидкость для поддержания давления. Цели на самом деле три, но они друг с другом пересекаются.

Первая цель - возможность аккумулировать (накапливать) объем жидкости.

Вторя цель - аккумулируя жидкость, отбирать избыточное давление.

Третья цель - мало кто об этом знает - это гашение гидроударов в системе и отопления. Вот почему даже у самых маленьких по объему гидроаккумуляторов, такая большая резьба в один дюйм (1").

Большинство приходящих, и читающих данную статью, будут натыкаться те посетители, которые имеет проблемы со своим гидроаккумулятором. И поэтому первым делом удовлетворим их интерес.

Чтобы понять следующую неисправность необходимо видеть схему автоматического .

Данная схема разбирается в этой статье: Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками.

Как определить неисправности гидроаккумуляторов в автоматической системе водоснабжения частного дома:

1. Вода стала идти маленькими порциями. То есть происходит многократное периодическое выплевывание воды из крана небольшими порциями.

2. Стрелка манометра скачет резко вверх и опускается до нуля.

Если присутствуют данные симптомы, то в первую очередь проверьте следующее: Наблюдая за манометром, нажмите на золотник гидроаккумулятора, выпуская воздух. Если стрелка на манометре резко пошла в низ, значит воздуха очень мало. Удерживайте золотник и до конца спустите весь воздух. Если пойдет вода, то мембрана порвана. Если нет, то мембрана целая и воздух вышел через щели или золотник. Что делать дальше будет описано ниже.

Как определить неисправности гидроаккумуляторов в горячем водоснабжение:

Параметры гидроаккумуляторов.

Каждый гидроаккумулятор снабжен двумя основными параметрами:

1. Рабочее максимальное давление. В среднем для водоснабжения 6-8 атмосфер(bar). Для отопления 5 Bar.

2. Объем гидроаккумулятора. Сам гидроаккумулятор, который мы видим с наружи - эта наружная форма по объему и указывается в паспорте или на этикетке. Жидкость, которую сможет принять гидроаккумулятор, значительно ниже, может даже равна половине, зависит от амплитуды давления (разница между верхним и нижними пределами давления). Чем выше разница, тем больше сможет принять аккумулятор.

Каждый гидроаккумулятор необходимо проверить на допустимое значение давления накаченного воздуха. У гидроаккумулятора имеется пипка золотник как у автомобильного колеса. Чтобы проверить и выставить требуемое значение давления воздуха понадобится обычный автомобильный насос, которым накачивают автомобильные колеса. Желательно с манометром, который показывает давления внутри шины. Манометры автомобильных насосов имеют шкалу Паскаля (Па,МПа). То есть на манометре шкала в 0,1МПа будет равна одной атмосфере (1 Bar).

О том, сколько должно быть закачено воздуха поговорим ниже.

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения.

Настройка гидроаккумулятора для горячего водоснабжения.

Информация о том, как подключить в квартире.

Расчет скважинного насоса в программе:

Включите звук!

На этом статья закончена. Если что-то не понятно, готов ответить на Ваши вопросы, пишите комментарии.

Организация системы водоснабжения для частного дома – это всегда хлопотный процесс. В эту систему входит множество элементов и один из них это гидравлический аккумулятор, который занимает в ней одно из важнейших мест. Однако, чтобы водопровод хорошо функционировал, нужно знать как правильно подобрать гидроаккумулятор. Ведь от этого будет зависеть работа всей системы.

Разберемся какой же гидроаккумулятор подойдет для загородного дома

Почему нужно уметь подбирать гидробак?

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения выполняет две важные функции:

• поддержку постоянного давления в водопроводе;
• защиту насоса от слишком частых включений и выключений.

Его схема устройство довольно простая – есть металлический бак, который разделен на две части каучуковой мембраной. В самой мембране находится вода, а необходимое давление создается воздухом, который закачивается во вторую часть бака.

Таким образом, при использовании воды в точках потребления, погружному насосу не приходится включаться каждый раз, когда открывается кран. Ведь в груше есть определенный запас воды под давлением, достаточным для нормальной работы водопровода. А насос будет включаться только тогда, когда этот объем упадет до установленного минимума.

При этом нужно учитывать, что максимальное допустимое число включений насоса – 20-30 раз в час. А оптимальное – 15-20 раз. Поэтому, нужно заранее знать, как выбрать гидроаккумулятор для водопровода, чтобы не допустить ошибок.

Подбор объема гидроаккумулятора

Одна из самых главных характеристик гидроаккумуляторов – это его объем. На рынке существует масса вариантов, от моделей объемом до 20 литров и до тех, емкость которых превышает 1000 литров. Но, на рынке наиболее популярны такие модели:

• 24 литра;
• 80 литров.

Также пользуется популярностью гидроаккумулятор 100 литров – такая емкость оптимальна для средней семьи.

Вообще, существует несколько формул, воспользовавшись которыми можно рассчитать объем гидроаккумулятора. Однако есть определенная статистика по использованию этих устройств. Опираясь на нее, также можно сделать правильный выбор.

Тем более, все равно придется покупать бак стандартного объема. Например, гидроаккумулятор 80 литров или 100 литров.

Основные правила подбора:

• емкость до 24 литров – используется, когда мощность насоса для скважины находится в пределах 2 м3\час, а количество потребителей не превышает 3-х точек. Т.е. такой объем подходит для небольших дачных домиков, в которых проживает 1-2 человека;
• объем 50 литров – понадобится при мощности насоса до 3,5 кубометров в час. При этом, допустимое количество точек потребления воды, увеличивается до 7-8 штук. Такие гидробаки подойдут для системы водоснабжения, обеспечивающих 2-3 человека, постоянно проживающих в одном доме;
• если насос обладает производительностью свыше 5 кубометров, а количество потребителей в доме больше 8, то берется бак с емкостью от 100 литров.

Когда делается расчет объема гидроаккумулятора, важно понимать, что его основная задача не заключается в создании накопительного запаса питьевой воды. Таким образом, не нужно делать большой запас по объему. Обычно, хватает 10-15%, необходимых на случай непредвиденного увеличения потребления воды.

Кроме того, нужно учитывать такие правила:

• при подборе емкости, считается общее число точек их одновременное потребление воды;
• например, значение получилось около 30 литров;
• нужно знать, что вода занимает примерно половину от объема гидробака.

Поэтому, можно выбирать устройство емкостью ~60 литров. А если учесть небольшой запас, то оптимальным вариантом станет бак на 80 литров.

Нужен ли запас емкости?

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

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

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

Оптимальное давление

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

Например:

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

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

Тип гидробака

На рынке существует два вида таких устройств:

• вертикальный;
• горизонтальный.

Горизонтальный бак

Принципиальных различий в работе у них нет. Основная разница – в компоновке. Поэтому, в первую очередь, нужно ориентироваться на удобство размещения в помещении. Ведь нужно позаботиться не только о монтаже – в дальнейшем емкость нужно будет обслуживать, а значит, к ней должен быть удобный доступ.

Еще один момент – это сброс накопившегося воздуха. В моделях вертикального типа, предусматривается специальный клапан, расположенный в верхней части бака. А у горизонтальных, придется монтировать дополнительный кран.

Впрочем, главное убедиться, что на выбранной модели, вообще есть такая возможность. Ведь если, бак не предусматривает специальный вывод для сброса воздуха, накопившегося за время работы системы, удалить его можно будет только полностью слив всю воду с бака.

Популярные модели

На сегодняшнем рынке, присутствует множество различных моделей гидроаккумуляторов. Однако, среди них есть наиболее популярные устройства для частного дома.

На рынке есть из чего выбрать. При этом важно заранее понимать, какие характеристики должны быть у гидроаккумулятора. А самые главные из них – это объем, компоновка и встроенный клапан для сброса воздуха.

Гидроаккумулятор представляет собой металлическую герметичную емкость, внутри которой расположена эластичная мембрана. Это устройство необходимо для поддержания постоянного давления в водопроводе и защиты водяного насоса от преждевременной поломки из-за частой эксплуатации. Если вы хотите купить гидроаккумулятор и установить его в частном доме, необходимо разобраться в его технических характеристиках и принципе работы.

Функции гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор, его еще называют мембранным баком или гидробаком, выполняет ряд функций:

— Поддерживает давление в водопроводной системе на стабильном уровне.

— Защищает водопровод от резких перепадов водяного напора. В случае перепадов возникают сильные температурные колебания воды, если одновременно включают несколько кранов, например, на кухне и в ванной комнате. Гидроаккумулятору под силу справиться с такими вопросами.

— Сберегает насос от быстрой изнашиваемости вследствие частой эксплуатации. В гидробаке существует определенный объем воды, поэтому насос начинает работать не на каждое открытие крана, а только тогда, когда вода полностью израсходована. В каждом насосе предусмотрен нормативный показатель количества включений за час. Использование гидробака позволяет увеличить число невостребованных подключений насоса, а это влияет на его службу, увеличивая эксплуатационный период.

— Защищает водопроводную систему от вероятностного гидроудара, возникающего в момент подключения насоса, который способен изрядно навредить трубопроводу.

— Позволяет создать определенный запас воды в системе. Благодаря этому у вас всегда будет вода, даже в периоды отключения электроэнергии, а это нередкое явление в нашем мире. Эта функция особенно пригодится владельцам загородных домов.

Из чего состоит гидроаккумулятор

Стоит заметить, что емкость гидробака герметична и разделена на две камеры при помощи специальной мембраны, первая отводится для воды, вторая же - под воздух.

Устройство гидроаккумулятора

Что касается воздушной камеры, то в ней располагают пневматический клапан, регулирующий давление. Присоединительный патрубок, с резьбой, позволяет наполнить гидроаккумулятор водой.

Соединительный трубопровод подбирают таким образом, чтобы он в диаметре соответствовал напорному патрубку, так как это напрямую влияет на возникновение гидравлических потерь в водопроводной системе.

Смотрите видео: Зачем в системе водоснабжения гидроаккумулятор

В гидроаккумуляторе, рассчитанном на объем воды больше 100 л, предусматривают наличие клапана, стравливающего воздух, накопившийся в воде. Для гидробака меньшего объема, без такого клапана, в водопроводе располагают устройства, позволяющие стравливать воздух. Это может быть как тройник, так и кран, перекрывающий центральную водопроводную магистраль.

В целом, гидроаккумулятор должен быть так смонтирован, чтобы он легко разбирался для ремонта или профилактических работ, без сливания всей воды из системы.

Как работает гидроаккумулятор

Принципы работы заключаются в следующем:

— Вода при помощи насоса подается в мембрану гидробака, благодаря создавшемуся давлению;

— Как только давления достигло нужного уровня, насос выключается, а значит, вода перестает поступать;

— После очередного забора воды давление постепенно снижается, поэтому насос автоматически подключается, начиная поставлять воду в мембрану.

Схема работы гидроаккумулятора

Установлено, что максимальная результативность гидробака напрямую зависит от общего его объема.Существует возможность регулирования срабатывания реле давления.

В процессе работы воздух, растворенный в водной среде, накапливается в мембране устройства. Это снижает результативность работы мембранного бака. Чтобы исправить ситуацию, надо проводить профилактические работы, в ходе которых стравливать воздух.

Схема подключения гидроаккумулятора напрямую зависит от его назначения. Устройства аккумулятора не похоже на обычный бак с водой, поэтому для его установки требуются специальные знания и навыки. Монтаж должен проводиться опытным специалистом, так как от него напрямую зависит работа всей водопроводной системы.

Гидроаккумулятор для водоснабжения предназначен не только для того, чтобы брать часть давления на себя, он исполняет некоторые полезные функции и для отопления. Следует разобраться чуть подробнее, в чем состоят особенности гидроаккумулятора, а также с тем, как производится его установка.

Назначение

Перед тем как переходить к вопросу о предназначении гидроаккумулятора, необходимо разобраться, что же это такое. Гидроаккумулятор представляет собой металлический бак, внутри которого находится эластичная полость. Впоследствии полость может быть наполнена водой. Благодаря воздушной прослойке, находящейся между металлическими стенками бака и эластичной полостью, водный «мешок» никогда не соприкасается с металлом.

Подобное устройство наделяет гидроаккумулятор множеством положительных качеств.

В первую очередь, гидроаккумулятор позволяет частично снять нагрузку с насоса. Перед тем как вода будет подаваться непосредственно насосом, она подается из гидроаккумулятора. Когда уровень воды снижается до определенного уровня, включается насос. Таким образом, насосная установка защищена от гидроудара.

Подобные меры позволяют в значительной степени увеличить количество времени, которое прослужит насос. Подобное бережное отношение убережет его от преждевременных поломок и износа, при этом качество напора не пострадает. Даже если пользоваться одновременно двумя кранами, подключенными к выбранной насосной станции, напор останется на заданном уровне.

Сантехника, работающая от этого же источника, тоже прослужит дольше, поскольку она не будет подвергаться перепадам давления воды. Например, трубы стиральной машины не будут так быстро изнашиваться. А дополнительный запас воды позволит не бояться перебоев с ее подачей, что удобно, если вы живете в частном доме и вода в должном количестве необходима всегда.

Функции

Подытожив все полезные свойства, которые обеспечиваются наличием гидробака, можно определить его функции:

• Предохранение насоса. Наличие гидроаккумулятора способствует предохранению насосной системы от нежелательных воздействий, продлению его срока службы. Благодаря тому, что насос будет включаться только по мере необходимости, ему гарантировано определенное количество неиспользованных включений. Имеется в виду отклонение от нормы включений в час.
• Поддержка давления. Благодаря тому, что имеется гидроаккумулятор, можно не бояться постоянных перепадов напора воды. Например, если при наличии только насоса есть вероятность того, что воды будет идти то сильнее, то медленнее, особенно когда включено сразу несколько кранов, то при наличии гидроаккумулятора такая проблема пропадает. Ведь нагрузка разделена на два технических приспособления, а не на одно.

• Нивелирование гидроударов. Когда включаешь насос, часто сталкиваешься с тем, что вода начинает идти слишком интенсивно. Такой резкий толчок называется гидроударом. Использование гидроаккумулятора позволяет избежать подобных проблем, поскольку из гидробака вода подается плавно. Таким образом, трубопровод тоже прослужит гораздо дольше.
• Обеспечение запаса воды. Если вы живете в районе, где наблюдаются проблемы с подачей воды, вам может быть полезно иметь гидроаккумулятор. Он обеспечивает некоторый запас воды, пригодной для хозяйственных нужд.

В зависимости от необходимости можно выбрать гидроаккумулятор большого размера (до 500 л) или совсем маленький (до 5 л).

Устройство и принцип работы

Особенность гидробаков заключается в том, что вода не соприкасается непосредственно с металлическим корпусом, а остается заключенной в эластичной полости, также называемой мембраной. Мембрану изготавливают из бутила – прочного резинового материала. Бутил обеспечивает должный уровень предохранения воды от бактерий, чем не может похвастаться металл.

Между эластичной мембраной и металлическим корпусом находится воздушная прослойка. В нее закачан азот, но также камера может быть наполнена обыкновенным воздухом. Камера оснащена специальным пневматическим клапаном, через который регулируется давление внутри. Можно наполнить камеру через этот клапан или, наоборот, стравить воздух.

Гидроаккумуляторную установку можно в любой момент разобрать и собрать заново. Она имеет простое устройство. Такая простота обеспечивается для того, чтобы всегда была возможность выявить неполадки осуществить своевременный ремонт. При этом устройство можно починить, не выливая всю воду из него.

Гидроаккумуляторы большого объема имеют дополнительный клапан в мембране, который тоже позволяет стравливать воздух, однако здесь речь идет о воздухе, который выделяется из воды. В небольших гидробаках такой функции не имеется, но клапан тогда должен быть на трубопроводе.

Работа гидроаккумулятора осуществляется следующим образом.

• Сначала вода насосом подается в эластичную полость, растягивая и наполняя ее. К полости прилажено специальное реле.
• После того как порог давления достигнут, реле реагирует на это и отключает насос.
• Далее в процессе эксплуатации гидроаккумулятора давление снова падает, и реле, реагируя на это, снова включает воду. Реле можно настроить на какой угодно уровень. Такой тип устройств называется гидроаккумулятором с автоматикой.

Сейчас практически не встречаются подобные варианты, но все же есть устаревшие гидробаки, за степенью наполненности которых нужно следить и наполнять их самостоятельно по мере необходимости.

Виды и критерии выбора

Существует множество критериев, опираясь на которые разделяют гидробаки. Каждый из них имеет свои особенности, которые нужно учитывать в процессе выбора. Одним из таких критериев является материал. Если сам расширительный бак делается из нержавеющей стали, то мембрану могут делать из различных типов резины:

• Natural. Это натуральная резина, предназначенная для питьевой воды. Она хорошо растягивается, однако это свойство может привести к тому, что со временем вода будет проникать сквозь стенки такой мембраны. В полость из натуральной резины можно заливать воду температурой от -10 до +50 градусов.
• Butyl. Данная разновидность искусственной резины также предназначается для питьевой воды. Она полностью соответствует всем требованиям безопасности. Обладает меньшей эластичностью, чем натуральная, благодаря чему более долговечна. Температура, которую выдерживает бутиловая резина, выше: от -10 до +99 градусов.

Расположение мембраны

Natural

Butyl

• EPDM. Этот вид резины тоже предназначен для хранения питьевой воды. Как и бутиловая, этиленпропиленовая резина выдерживает температуру от -10 до +99 градусов, но из строя выходит несколько быстрее, чем бутиловая.
• SBR. Марка предназначена для технической воды. Для хозяйственных нужд такую воду использовать нельзя, зато она нашла применение в системах отопления. Подобные гидроаккумуляторы используют как расширительные бочки для систем отопления.
• Nitril. Пожалуй, самый необычный вид, поскольку предназначен для хранения масел и топлива.

При выборе обязательно обратите внимание, какой вид резины используется, поскольку последние два вида не соответствуют санитарным нормам и потому не подходят для хранения питьевой воды.

EPDM

SBR

Nitril

По конфигурации гидроаккумуляторы делятся на вертикальные и горизонтальные.

• Вертикальный. Гидробаки вертикального типа выбираются преимущественно для помещений с малой площадью. Поскольку они вытянуты вверх и практически не занимают полезной площади, они являются прекрасным выбором для небольших домашних котельных. Пневматический клапан располагается наверху.
• Горизонтальный. Горизонтальные гидроаккумуляторы не такие практичные. Для того чтобы их установить, необходимо иметь много свободного пространства. Клапана и таких конструктов нет, так что приходится делать специальный кран для стравливания воздуха.

Горизонтальный агрегат имеет крепление, посредством которого подключается напрямую к насосу. Из-за возможности фиксации внешнего насоса они и снискали такую популярность.

Вертикальный

Горизонтальный

По типу накопителя гидроаккумуляторы подразделяют на механические и пневматические.

Механический

Для функционирования данного вида накопителя необходима кинетическая энергия груза или пружины. Данные модели в последнее время практически не используются, поскольку они имеют больше недостатков, чем достоинств. Среди недочетов наиболее существенными являются:

1. Большой размер. Подобные агрегаты занимают много свободного места, что отнюдь не связано с их объемом.
2. Инерционность. Имеется в виду способность подобных систем не менять своих изначальных параметров вне зависимости от внешних факторов.

Иногда адаптивность оказывается необходима. Тем не менее, подобные гидроаккумуляторы дешевле.

Пневматический

На сегодняшний день такие накопители более распространены, поскольку функционирование за счет воздействия газа проще. Именно такое устройство было описано в предыдущих разделах. Аппараты из этой категории делятся на поршневые, грушевые или баллонные и мембранные.

1. Поршневые. Аппараты данного типа крайне редко эксплуатируются в бытовых условиях. Они больше подходят для промышленного использования. Их емкость крайне высока и достигает 600 л. Понятно, что мало кому в домашних условиях постоянно нужен такой объем воды. Тем не менее, стоимость подобных установок совсем небольшая.
2. С грушей или баллоном. Подобные гидроаккумуляторные баки не используют поодиночке. Чаще всего они входят в гидронасосную систему. В данном случае внутри металлического бака закрепляется груша. С одной стороны имеется отверстие для наполнения ее водой. Получается, что груша как бы растянута внутри металлического бачка. Воздух, закачанный в емкость вокруг груши, в дальнейшем выталкивает находящуюся там воду. Когда давление падает, груша снова наполняется.
3. Мембранные. Принцип работы мембранного гидроаккумулятора аналогичен варианту с грушей, однако в данном случае в качестве эластичной полости выступает мембрана ил каучука. Мембрана присоединяется к металлическому корпусу только одним концом. В пустом виде мембрана прижимается к выходному отверстию под воздействием газа внутри. Наполняясь водой, мембрана расправляется.

С баллоном

Мембранный

По назначению гидроаккумуляторы можно разделить на подходящие для систем отопления, ГВС и холодной воды.

• Для систем отопления. Гидроаккумулятор для отопления служит для того, чтобы избавиться от накопившегося воздуха в трубах, а также препятствовать снижению температуры воды.
• Для горячей воды. Для подачи горячей воды преимущественно используются мембранные расширительные баки. Они предназначены для компенсации расширения воды, которое происходит из-за перепадов температур. Это расширение приводит к перепадам давления.
• Для холодной воды. Для холодной воды в основном выбирают гидроаккумуляторы, которые подключаются к внешнему источнику.

Такое решение выбирается по большей части для частных домов.

Для отопления

Для горячей воды

Для холодной воды

По размеру баки подразделяются на маленькие и большие.

• Маленькие. Эти установки не обладают большим объемом, однако они идеально подходят для дома. К небольшим устройствам можно отнести те, объем которых не более 150 л.
• Большие. Сюда можно отнести промышленные агрегаты, занимающие много места и редко устанавливаемые в пределах частных домов. В основном, делаются горизонтальными. Их объем может быть до 600 л. Они предназначены для хранения технической воды.

Помимо прочего, следует уделить внимание тем пунктам, которые должны коренным образом повлиять на выбор того или иного агрегата. Подытожив все вышесказанное, можно выделить следующие пункты, заслуживающие особого внимания:

• Тип. Крайне важно, по какому принципу работает гидроаккумулятор. Для каждой из нужд нужен определенный образец. Так, для горячей воды выбирайте расширяющийся бак, а для холодной – аккумулятор с возможностью подвести воду из стороннего источника. При подборе гидроаккумуляторного бака для питьевой воды обратите внимание на наличие фильтра. Лучше всего купить гидроаккумулятор с пневматическим накопителем.
• Объем. Емкость бака лучше выбирать такую, чтобы она полностью покрывала нужды. Например, если засечь, сколько воды вы тратите за один поход в душ, можно ориентироваться при выборе на этот показатель.
• Ориентация. Подобрать конфигурацию бака проще всего: если помещение маленькое, то выбирайте вертикальный гидроаккумулятор, если же площадь позволяет, остановите свой выбор на горизонтальном варианте.

Расчёт объёма

Чтобы сделать расчет объема более точным, рекомендуется воспользоваться следующей таблицей. Она показывает примерный запас воды, который будет доступен после того, как насос перестанет качать воду из-за перебоев с электричеством. Обратите внимание, что данный показатель нельзя определить точно, поскольку все зависит от того, как настроено реле.

Для того чтобы произвести более точные расчеты, рекомендуется воспользоваться специальной формулой: K (коэффициент мощности двигателя) х Amax (предельный расход литров в минуту) х ((Pmax (давление при выключении насоса в барах) + 1) х (Pmin (давление при включении насоса в барах) + 1)) / (Pmax – Pmin) х (Pair (давление воздуха в гидроаккумуляторе в барах) + 1).

Для примера посчитаем по таблице, взяв случайные значения.

При коэффициенте K = 0,25, максимальном расходе Amax = 2,1, и давлениях Pmax = 3, Pmin = 1,8 и Pair = 1,6 получаем: 0,25 х 2,1 х ((3 + 1) х (1,8 + 1)) / (3 – 1,8) х (1,6 + 1) = 31,41 л.

Этапы установки

Установка гидроаккумулятора производится посредством нескольких шагов, абсолютно отличных от тех, что производятся для обыкновенного бака. Следует учитывать, что гидроаккумуляторный бак практически не находится в состоянии покоя. Он постоянно работает, мембрана или груша все время задействована и находится под давлением. Поэтому все шаги по монтажу и настройке должны производиться тщательно и неспешно.

Для начала необходимо зафиксировать бак.

Он должен быть надежно закреплен на полу, не шататься. Под ножки нужно подложить резиновые подпятники, чтобы в случае вибраций, шумов и прочего бак амортизировал и шатался не так сильно.

Если пренебречь этим правилом, в процессе работы металлический корпус может сильно раскачивать и греметь, производя неприятные звуки, а также подвергаясь ненужным воздействиям.

Трубопровод необходимо подключать также с помощью резиновых накладок, которые в данном случае выполняют изолирующую функцию. Важно, чтобы резиновые переходники обязательно были гибкими, иначе они могут треснуть и начать пропускать воду. К тому же гибкие материалы проще настроить и эксплуатировать.

Оптимально, если вход гидроаккумулятора и подключаемый трубопровод имеют одно сечение. Тогда не возникнет никаких дополнительных проблем с подключением. Нельзя, чтобы сечение проводки к выходу сужалось: это приведет к необоснованному росту давления в гидроаккумуляторном баке, что может вызвать полоску, поскольку баки на такое зачастую не рассчитаны.

Перед первым использованием бак необходимо должным образом подготовить. В первую очередь мембрана или груша проверяется на наличие воздуха. Если воздух есть, его стравливают. Далее бак заполняется водой под очень слабым напором. Это связано с тем, что резина, слеживаясь, склеивается, и если ее слишком резко разлепить, то можно повредить или порвать. Чтобы этого не случилось, необходимо проводить заполнение медленно и осторожно.

При выборе места для эксплуатации необходимо, чтобы был обеспечен свободный доступ к механизму с любой стороны. Вообще, перепоручить подключение гидроаккумуляторного бака в системе водоснабжения лучше всего опытным специалистам, поскольку можно по неопытности не учесть некоторых неочевидных, но важных факторов, таких как перепад давления или несоответствие сечения труб водопровода. Такие риски недопустимы, поскольку гидроаккумулятор – агрегат достаточно дорогой, да и ремонт водопроводной системы вылетит в копеечку.

Если же вы решили рискнуть и сделать все самостоятельно, воспользуйтесь следующей пошаговой инструкцией.

Регулировка

После того, как бак был приобретен и принесен домой, первым делом необходимо проверить давление внутри него. Обычно оно равно 1,5 барам, однако нередко из-за утечек вследствие долгого хранения давление падает. Давление проверяется при помощи манометра.

Вы можете проверить его, находясь в магазине. Тогда прямо в момент покупки попросите продавца-консультанта произвести необходимые замеры. Точность манометра, предлагаемого в магазине, обыкновенно достаточно высокая, чтобы погрешность не сильно повлияла на конечный результат изменений.

Манометр

Обыкновенно специалисты рекомендуют выставлять такое давление, которое будет на 10% ниже, чем в мембране при включении насоса. Чтобы отрегулировать уровень, подкачайте воздушную камеру или стравите излишек воздуха. Однако стоит иметь в виду, что перепады давления крайне негативно сказываются на сроке службы мембраны. Если перепад будет больше 1,5 баров, то это увеличит нагрузку.

Также давление должно выставляться с оглядкой на то, для чего именно вам нужен бак. Например, некоторые любят принимать душ с сильным напором воды или пользоваться гидромассажем. Тогда давление в воздушной камере должно быть несколько выше, чем если вы хотите только принимать ванну. Однако давление в воздушной камере не должно быть слишком большим, иначе вам просто не удастся накачать воду в мембрану. Слишком маленькое давление тоже губительно: мембраны не рассчитаны на повышенный объем воды.

Настройка реле

После того как регулировка гидроаккумулятора произведена, переходят к подстройке реле, отвечающего за включение и выключение насосной станции.

Чтобы сделать настройку правильным образом, произведите следующие действия:

• Откройте крышку отсека, в котором находится реле.
• Взгляните на то, из чего это реле состоит. Вы увидите две пружины и гайки. Большие пружина и гайка обозначим как P, а малые – как дельта P.
• Сначала разберитесь с составляющими, отвечающими за включение насоса. Это группа P. Чтобы сделать пружину более реагирующей на давление, немного подкрутите большую гайку.
• Группа дельта P отвечает за выключение насоса. Подтянув ее, вы обозначите выключение насоса в тот момент, когда мембрана еще не до конца заполнена водой.

Реле

После того, как вы произвели настройки, протестируйте, что получилось. Если вы не очень довольны результатом, подкрутите или ослабьте гайки снова.

Во время тестов закрывать реле крышкой не обязательно, однако после выставления всех настроек крышку необходимо закрыть.

Заполнение водой

После того как давление внутри гидроаккумулятора выставлено, а реле настроено, можно переходить непосредственно к наполнению гидробака. Здесь вам снова понадобится качественный манометр с подробной шкалой значений и малой погрешностью. Необходимо подключить его к баку и производить заполнение водой, строго наблюдая за значениями.

Вооружитесь техническими характеристиками вашего бака. В них указано, какое давление можно считать нормальным, а какое – предельным. Если значения манометра приближаются к предельным показателям, немедленно остановите поток воды и постарайтесь выровнять давление посредством стравливания или добавления воздуха в воздушной камере.

Наполняя гидроаккумуляторный бак, необходимо вручную отключить насос в тот момент, когда давление станет оптимальным. После этого производят корректировку реле согласно желаемым параметрам, ослабляя или подтягивая маленькую пружину. Имейте в виду, что достаточным является давление в 3 бара, хотя можно его варьировать по своему усмотрению. Разница между давлением для включения и отключения насоса должна составлять около 1-1,5 бар. Как показывает практика, этого вполне достаточно.

Произведя все перечисленные действия, можете смело приступать к полноценной эксплуатации своего гидроаккумулятора. Раз в пару месяцев проверяйте давление в нем, производите осмотр реле и стыков с водопроводной системой, а также наблюдайте за работой насоса.

Приведенная здесь схема подключения не является единственной. Есть еще несколько вариантов, нашедших применение в бытовых условиях.

Схема: варианты

В первую очередь, схема подключения гидроаккумулятора к насосной станции зависит от тех функций, которые на нее накладываются, а также от способа использования самого гидробака. К наиболее востребованным относятся следующие варианты.

Обвязка повысительной насосной станции

Установка гидроаккумулятора подобным способом уместна тогда, когда имеет места большой объем водопотребления. На таких насосных станциях всегда какой-то один насос работает непрерывно, из-за чего могут возникать большие скачки давления, нуждающиеся в немедленном устранении.

Здесь гидробак гасит скачки давления, тем самым продляя срок службы всех насосов. Также он возмещает небольшие колебания напора, которые могут возникать из-за большого объема потребляемой воды.

Однако этим сфера применения данного типа подключения не исчерпывается.

Бывает так, что перебои с электричеством происходят постоянно, а наличие воды жизненно необходимо. Подобные ситуации могут возникать на сельскохозяйственных объектах, например. Здесь резерв воды помогает пережить такие периоды кризиса, зачастую длящиеся несколько дней.

Гидроаккумулятор здесь играет роль демпфера. Чем мощнее насосная станция, тем больший объем должен быть у гидробака и тем с большим давлением он должен справляться. В противном случае необходимый эффект так и не будет достигнут.

Для погружного насоса

Чтобы погружной насос не работал вхолостую необходимо, чтобы он совершал только от 5 до 20 включений в течение часа, о чем подробно написано в его технических характеристиках. Если в водопроводной системе давление упадет, то насос включится автоматически. Такие падения могут происходить намного чаще, чем 20 раз за час. Для компенсации подобных перепадов и нужен гидробак.

В данном случае гидроаккумулятор призван возместить небольшой расход воды, который тоже приводит к включению насоса, тем самым предупредив бестолковое включение погружного агрегата. Реле гидроаккумулятора не так чувствительно, как у погружного насоса. К тому же насос подает воду резкими толчками и моментально, отчего давление резко подскакивает. Это негативным образом сказывается на трубах. Подключение гидробака устраняет и эту проблему.

Здесь не нужен большой гидробак. Чтобы выбрать оптимальный объем, необходимо оценить, сколько воды в час потребляется, как часто включается насос, насосную мощность. Важную роль играет, где будет установлен бак относительно насоса и на какой высоте закреплен сам насос.

С накопительным водонагревателем

Если подключить гидробак к водонагревателю, то он будет использоваться в роли расширительного бака, не реагируя на перепады температуры воды. Поскольку вода в водонагревателе поднимается под воздействием расширения, элементы водонагревателя, не всегда рассчитанные на подобные нагрузки вопреки назначению, могут повредиться, что в результате приведет к необходимости полной замены данного дорогостоящего оборудования.

Мембрана в гидробаке может без труда выдержать расширение, которому подвергается вода. Полость является эластичной и ей не может повредить небольшое расширение объема.

В связи с этим подключение гидробака к водонагревателю – хорошая идея, позволяющая сберечь сам водонагреватель в целости и сохранности.

Перед насосами по ходу движения воды

В данном случае гидроаккумулятор включается в цепь перед повелительным насосом. Он нужен для того, чтобы давление не падало так резко сразу после включения воды и напор сохранялся на прежнем уровне. Особую роль здесь играет объем гидробака. Так, чем больше воды расходуется, тем выше должна быть емкость, иначе все мероприятия по установке гидроаккумулятора окажутся бесполезными и компенсация давления достигнута не будет.