Водяной аккумуляторный бак в системе водоснабжения. Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: принцип работы

Функционирование водопроводной системы, даже если она автономная, далеко не всегда может похвастаться стабильностью. Среди самых неприятных и даже опасных проблем – перепады давления в трубах, которые могут спровоцировать , отказ бытовой техники и гидроудары. Как защитить систему водоснабжения от таких негативных последствий? Наиболее верное решение – установить гидроаккумулятор. Чтобы подробно познакомить вас с этим прибором и сориентировать в выборе подходящей модели, далее расскажем об устройстве, принципах работы и функциях гидроаккумулятора, а также с видео разберемся в правилах подключения и настройки оборудования.

Как выполняется работа гидроаккумулятора?

Принцип работы гидроаккумулятора напрямую зависит от его устройства, поэтому схему функционирования прибора следует рассматривать с привязкой к его конструктивным особенностям. Исходя из последних, агрегаты делятся на два типа: мембранные и баллонные.

Мембранный гидроаккумулятор представляет собой емкость из двух герметичных камер, воздушной и водной, которые разделены эластичной резиновой мембраной. Работает прибор таким образом:

при включении насоса водная камера под заданным давлением наполняется водой, а воздух во второй камере начинает сжиматься;
когда уровень давления поднимается до максимальной отметки, насос отключается и при открывании крана водопровода сильно сжатый воздух выдавливает воду из мембраны в трубы;
по мере опустошения бака давление уменьшается и, когда оно доходит до минимального показателя, насос возобновляет свою работу и вновь начинает закачивать воду в соответствующую камеру.

Мембранный гидроаккумулятор

Баллонный гидроаккумулятор – это толстостенный резервуар, внутри которого расположен эластичный баллон из каучука. Он функционирует так:

после включения насоса баллон наполняется водой, а вокруг него под заданным давлением собирается воздух;
при увеличении силы давления до максимально установленной отметки насос выключается;
когда пользователь открывает кран, воздух из околобаллоного пространства начинает вытеснять воду и она поступает в трубы;

Баллонный гидроаккумулятор

когда резервуар пустеет, давление опускается и насос снова активизируется.

Совет. Если решите остановиться на мембранном аккумуляторе, выбирайте модель со съемной мембраной – в случае деформации ее можно легко заменить.

Для чего нужен гидроаккумулятор водоснабжения?

Главные функции гидроаккумулятора в водопроводной системе:

Защита насосного оборудования от скоропостижного износа – так как в баке накапливается вода, насос включается не после каждого открывания крана, а лишь в случае полного опустошения резервуара. Подобная схема работы позволяет насосу запасти цикл неиспользованных включений/выключений, тем самым продлив срок своей эксплуатации.
Поддержка стабильного давления в системе водоснабжения – гидроаккумулятор обеспечивает постоянный уровень давления в системе даже после остановки насоса.
Защита системы от резких скачков напора воды – гидробак поддерживает неизменный напор воды при одновременном открывании сразу нескольких водопроводных кранов.
Демпфирование гидравлических ударов – прибор делает невозможным гидроудары при активизации насоса, что защищает трубы от преждевременной деформации.
Создание резерва воды – благодаря запасам накопительного бака у домочадцев сохраняется возможность пользоваться водой даже в случае перебоев с электроэнергией, что особенно часто случается в загородных поселениях.

Как выбрать гидроаккумулятор?

Основополагающий критерий гидроаккумулятора для любой системы водоснабжения – объем. Как определить оптимальную вместительность резервуара для своих нужд? Тут нужно принимать во внимание четыре важнейших фактора: мощность насосного оборудования; количество домочадцев, которые пользуются водопроводом; число точек забора, включая не только краны и выходы под сантехнику, но и выходы для бытовой техники; максимальное число включений/отключений насосного оборудования за час.

При выборе устройства важно правильно рассчитать объем

Специалисты вывели определенные ориентиры для расчета объема гидроаккумулятора. Например, если число домочадцев не превышает трех человек, а насос развивает мощность около 2 куб.м./ч, то вам будет достаточно бака вместительностью 24 л. Если число потенциальных пользователей варьируется от четырех до восьми, а мощность насоса составляет 2,5 куб.м./ч, покупайте гидрорезервуар объемом 50 л.

Но это мы рассмотрели минимальные объемы баков для удовлетворения бытовых нужд. Если же вы покупаете гидроаккумулятор с целью резервирования большой массы воды на случай длительных отключений электроэнергии, их объем может быть неограниченным. Хорошее решение для таких ситуаций – приобретение бака с возможностью подсоединения к нему дополнительных резервуаров.

Совет. Покупая бак, не забывайте, что чем меньше его объем, тем чаще возникает необходимость включения насоса и тем выше риск его преждевременного износа. Как правило, количество максимальных включений/выключений насосов колеблется в рамках 20-30 циклов за час – все, что выше неизбежно приводит к скорой деформации прибора.

Какая схема подключения гидроаккумулятора?

Основные этапы монтажа гидроаккумулятора в систему водоснабжения:

Обозначьте место расположения бака и зафиксируйте его на рабочей поверхности с помощью крепежей на резиновых прокладках. Заземлите оборудование.
Подготовьте пятивыводной штуцер. Подсоедините его к гидроаккумулятору посредством фитинга.
Подключите к штуцерным выходам манометр, шланг/трубку от насоса, реле давления и трубу водопроводной сети.

Совет. При подключении рабочих компонентов к штуцеру важно обеспечить максимальную герметичность резьбовых соединений – для плотной фиксации деталей можно использовать ФУМ-ленту.

После установки гидроаккумулятора его нужно настроить:

Подключение гидроаккумулятора

Проверьте давление внутри бака – оно должно быть 1,5 атм. Для замеров используйте манометр – желательно, чтобы это был или электронный, или механический автомобильный прибор, так как они наиболее точные. Если давление ниже нормы, подкачайте воздух в соответствующий отсек бака.
Настройте реле давления – поднимите крышку прибора и посредством большой гайки Р выставьте максимальное давление, а посредством малой ∆P – минимальное. Для обеспечения нормальной работы бытовой электротехники и сантехники достаточно диапазона давлений 1,5-2,8/3 атм.
Запустите систему – после старта работы гидроаккумулятора проследите за двумя моментами: протечками в местах соединений и увеличением давления. Если протечек нет, а давление стабильно поднялось до максимальной отметки и насос выключился, значит, оборудование функционирует правильно.

Таким образом, если хотите, чтобы ваша система водоснабжения постоянно радовала эффективной работой, без гидроаккумулятора точно не обойтись. Перед вами основные тонкости выбора и подключения оборудования – советуем отложить самодеятельность и ориентироваться на вышепредложенные правила, чтобы избежать ошибок и удачно запустить водопроводную систему с новым прибором.

Как устроен гидроаккумулятор: видео

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: фото

Владельцы загородных домов не понаслышке знают, как важно и удобно иметь постоянное водоснабжение в доме. Довольно часто воспользоваться городским водопроводом не представляется возможным, поэтому приходиться обустраиваться собственной, индивидуальной системой. Без такого важного устройства, как гидроаккумулятор для систем водоснабжения, обойтись тяжело. Осталось разобраться, какой выбрать агрегат, принцип его работы и подключения своими руками.

Гидроаккумуляторы или напорные баки относится к незаменимым и важным элементам системы водоснабжения. Правда есть небольшая оговорка, система должна быть закрытого типа. Использовать гидроаккумулятор для систем водоснабжения открытого типа нецелесообразно.

Напорные баки выполняют ведущую роль для бесперебойного водообеспечения и одновременно защищают от негативного воздействия гидроударов. Данные агрегаты выполняют следующую роль:

Поддерживают давление в системе в пределах установленного диапазона. Это продляет срок службы бытовой техники, подключенной к системе водоснабжения;
Сводят к минимуму частоту включения насоса;
Защищают систему от гидроударов, предупреждая их появление. Известны случаи, когда под действием таких перепадов давления, даже повреждалась сантехника;
Сохраняют определенный запас жидкости на случай отключения электроэнергии. Оптимальный размер агрегата в пределах 100 литров.

Разновидности агрегата, их устройство

Существует несколько классификаций гидроаккумуляторов.

Устройство гидроаккумулятора несложное. Он состоит из металлической колбы (резервуара), внутри которой располагается резиновая груша или мембрана. Крепление мембраны осуществляется посредством фланца с патрубком.

Принцип действия

Смысл работы аппарата заключается в создании избыточного давления внутри бака. Как правило, этот показатель может регулироваться в пределах от 1 до 3 бар. С помощью насоса водой наполняется резервуар. После этого внутри аппарата достигается избыточное давления, которое препятствует разрыву каучуковой мембраны и предупреждает самопроизвольное вытекание жидкости в систему. При открытии крана давление воздуха в гидроаккумуляторе падает, и вода попадает к потребителю.

Для восполнения утраченной жидкости и соответственно восстановления указанного давления, насос автоматически включается. Таким образом, рабочий цикл начинается повторно. Даже при отсутствии электропитания и возможности включения насоса, давление сохраняется, и небольшой запас жидкости всегда имеется. Это огромный плюс системы с использованием напорного бака.

В аппаратах бытового использования давление в гидроаккумуляторе устанавливается на отметке 1,50 бар, для производственных целей – показатель выше.

Нюансы выбора напорного бака

При покупке гидроаккумулятора важно уточнить основные нюансы, принципы, схему работы и устройства выбранного агрегата. Главные факторы, которыми нужно руководствоваться при выборе модели гидроаккумулятора, — это рабочее давление в водопроводе, высота дома и расчеты объема жидкости ежедневного потребления.

Для наглядности заметим, как варьируется объем устройства из расчета расхода воды:

Гидроаккумулятор объемом 25 литров – оптимальное решение для 3 источников потребления воды, из расчета производительности насосного оборудования не более 2 м 3 /ч. Это может быть стиральная машина, унитаз или раковина, не важно;

Средний объем 50 литров – используется из расчета потребителей от 4 до 8. Учтите, что производительность насоса соответственно тоже увеличивается, но не должна превышать 3,50 м 3 /ч.

Повышенный объем гидроаккумулятора (свыше 100 литров) предусматривает наличие 10 и более потребителей, из расчета использования насосного оборудования производительностью до 4,50 м 3 /ч.

Совет. Выбирайте устройство согласно потреблению жидкости, не гонитесь за излишним запасом воды. Это не оправдывает себя. Восполнение системы происходит быстро, а застои и снижение качества воды вам ни к чему.

Как цена влияет на качество аппарата

На выбор напорного устройства немалую роль оказывает и цена. По стоимости можно судить о внутренней начинке агрегата. Например:

Дешевизна гидроаккумулятора свидетельствует о низком, сомнительном качестве резины (каучука) для грушевидного баллона. Поэтому приобретая дешевую модель, уточните о стоимости сменного баллона при ремонте. Порой при ремонте смена детали может обойтись в полцены всего агрегата, что очень неэкономно.

Материал для изготовления съемного фланца на груше (баллоне) тоже влияет на ценовую категорию. Фланец, выполненный из нержавеющей стали характеризуется долговечностью работы, легкостью замены и стойкости к коррозии. Этого не скажешь об оцинкованном варианте исполнения детали.

Совет . Материал для фланца влияет и на качество подаваемой жидкости. Поэтому для пищевых целей экономия на гидроаккумуляторе не оправдана.

Как подключается в систему с поверхностным насосом

Подключение устройства в систему с погружным и поверхностным насосом несколько разнятся. Рассмотрим каждый вариант схемы подключения своими руками отдельно.

В случае неуверенности в правильности подсоединения реле, лучше вызвать специалиста. Имея дело с давлением, излишняя экономия может только навредить.

Подключение устройства к системе с погружным насосом

Особенность подключения своими руками заключается в обратном клапане. Он предупреждает отток жидкости из гидроаккумулятора в колодец (скважину). Монтируется он непосредственно на погружной насос. Если специальной резьбы на насосе нет, то ее нарезают. Только потом принимаются за монтирование всей системы. Дальнейшее подключение идентично как для схемы с поверхностным насосом.

После установки штуцера проверьте на герметичность соединения.
Опустите насос в скважину.

Внимание! Погружной насос в скважине должен располагаться на менее чем на 0,3 метра выше от дна.

Подключение гидроаккумулятора своими руками завершено, система готова к использованию.

Подробную схему принципа подключения смотрите ниже.

Итак, ничего сложного в подключении нет, поэтому выполнить его можно своими руками. Дополнительное видео поможет наглядно убедиться в принципе подключения мембранного устройства. Что касается ремонта деталей своими руками, то здесь лучше не рисковать и воспользоваться услугами специалистов. Из чего стоит отталкиваться при выборе устройства, правила установки агрегата мембранного типа тоже можете посмотреть на видео.

Для того чтобы насос не включался каждый раз как в доме открывается кран, в систему устанавливают гидроаккумулятор. В нем содержится некоторый объем воды, достаточный для небольшого расхода. Это позволяет практически избавиться от кратковременных включений насоса. Установка гидроаккумулятора щатея несложная, но потребуется еще некоторое количество устройств — как минимум — реле давления, а еще желательно наличие манометра и воздухоотводчика.

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары мы выяснили. Но есть и другие:

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Виды

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

для холодной воды;
для горячей воды;
для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Принцип работы

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Как выбрать объем бака

Объем бака выбираете произвольно. Никаких требований или ограничений нет. Чем больше объем бака, тем больший запас воды у вас будет на случай отключения и тем реже будет включаться насос.

При выборе объема стоит помнить, что тот объем, который стоит в паспорте — это размер всей емкости. Воды в ней будет почти в половину меньше. Второе что надо иметь в виду — это габаритные размеры емкости. Бак на 100 литров это приличная такая бочка — около 850 мм высотой и 450 мм в диаметре. Для нее и обвязки надо будет где-то найти место. Где-то — это в помещении, куда приходит труба от насоса. Там обычно и устанавливают все оборудование.

Если чтобы выбрать объем гидроаккумулятора вам требуются хоть какие-то ориентиры, посчитайте средний расход с каждой точки водоразбора (есть специальные таблицы или можно посмотреть в паспорте к бытовой технике). Все эти данные суммируйте. Получите возможный расход в том случае, если все потребители будут одновременно работать. Потом прикиньте, сколько и каких одновременно устройств может работать, посчитайте сколько в этом случае за минуту уйдет воды. Скорее всего к этому времени вы уже придете к какому-то решению.

Чтобы было немного проще, скажем, что объема гидробака в 25 литров хватает на обеспечение нужд двух человек. Он обеспечит нормальное функционирование совсем небольшой системы: кран, мойка и небольшой . При наличии другой бытовой техники емкость надо увеличивать. Хорошая новость в том, что если вы решите, что имеющегося резервуара вам недостаточно, можно всегда установить дополнительный.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе

В одной части гидроаккмулятора находится сжатый воздух, во вторую закачивается вода. Воздух в баке находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — и на баке емкостью 24 литра и в 150 литров оно одинаковое. Больше-меньше может быть предельно допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.

Предварительная проверка и коррекция давления

Перед подключением гидроаккумулятора в систему желательно давление в нем проверить. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление могло упасть, так что контроль очень желателен. Контролировать давление в гиробаке можно при помощи манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкость от 100 литров и больше) или установленного в нижней его части как одну из деталей обвязки. Временно, для контроля, можно подключить автомобильный манометр. Погрешность у него обычно невелика и работать им удобно. Если такого нет, можно использовать штатный для водопроводов, но они обычно точностью не отличаются.

При необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключается автомобильный или велосипедный насос и при необходимости давление увеличивается. Если же его надо стравить, каким-то тонким предметом отгибают клапан ниппеля, выпуская воздух.

Какое давление воздуха должно быть

Так таким же должно быть давление в гидроаккумуляторе? Для нормальной работы бытовой техники необходимо давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не рвалась, давление в системе должно быть чуть больше давления бака — на 0,1-0,2 атм. Если в баке давление 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже чем 1,6 атм. Это значение и выставляют на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.

Если дом двухэтажный, придется давление повышать. Есть формула расчета давления в гидробаке:

Vатм.=(Hmax+6)/10

Где Hmax — высота наивысшей точки водоразбора. Чаще всего это душ. Измеряете (высчитываете) на какой высоте относительно гидроаккумулятора находится его лейка, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.

Если в доме установлена джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой точек водоразбора и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно быть больше максимально допустимого для другой бытовой техники и сантехнических приборов (указывается в технических характеристиках).

Как выбрать

Основной рабочий орган гидробака — мембрана. От качества материала зависит срок ее службы. Лучшими на сегодня являются мембраны из изобутированной резины (ее еще называют пищевой). Материал корпуса имеет значение толкьо в баках мембранного типа. В тех, в которых установлена «груша» вода контактирует только с резиной и материал корпуса значения не имеет.

Фланец должен быть из толстой оцинкованной стали, но лучше — из нержавейки

Что действительно важно в баках с «грушами» — это фланец. Обычно его делают из оцинкованного металла. В этом случае важна толщина металла. Если это всего 1 мм, примерно через год-полтора эксплуатации в металле фланца появится дырка, бак потеряет герметичность и система перестает работать. Причем гарантия всего год, хоть заявленный срок эксплуатации — 10-15 лет. Фланец портиться обычно после окончания гарантийного срока. Заварить его нет никакой возможности — очень тонкий металл. Приходится искать в сервисных центрах новый фланец или покупать новый бак.

Итак, если хотите чтобы гидроаккумулятор служил долго, ищите фланец из толстой оцинковки или тонкий, но из нержавейки.

Подключение гидроаккумулятора к системе

Обычно системе водоснабжения частного дома состоит из:

В данной схеме может еще присутствовать манометр — для оперативного контроля давления, но это устройство не обязательно. Его можно периодически подключать — для проведения тестовых замеров.

С пятивыводным штуцером или без

Если насос поверхностного типа, гидроаккумулятор обычно ставят возле него. В этом случае обратный клапан ставят на всасывающем трубопроводе, а все остальные устройства устанавливаются в одной связке. Соединяются они обычно при помощи пятивыводного штуцера.

Он имеет выводы с разными диаметрами, как раз под используемые для обвязки гидроаккумулятора устройства. Потому систему чаще всего и собирают на его основе. Но данный элемент совсем не обязателен и можно все соединить при помощи обычных фитингов и кусков труб, но это более трудоемкое занятие, к тому же соединений будет больше.

Как подключить гидроаккумулятор к скважине — схема без пятивыводного штуцера

Одним своим дюймовым выводом штуцер накручивается на бак — патрубок расположен внизу. К выходам на 1/4 дюйма подключается реле давления и манометр. К оставшимися свободными дюймовым выводам подключается труба от насоса и разводка к потребителям. Вот и все подключение гироаккумулятора к насосу. Если собираете схему водоснабжения с поверхностным насосом, использовать можно гибкий шланг в металлической обмотке (с дюймовыми штуцерами) — с ним работать проще.

Наглядная схема подключения насоса и гидроаккумулятора — там где необходимо используйте шланги или трубы

Как обычно, вариантов несколько, выбирать вам.

Подключают гидроаккумулятор к погружному насосу точно также. Вся разница в том, где установлен насос и куда подавать питание, но к установке гидроаккумулятора это не имеет отношения. Его ставит в том месте, куда заходят трубы от насоса. Подключение — один в один (смотрите схему).

Как установить два гидробака на один насос

При эксплуатации системы иногда владельцы приходя к выводу, что имеющегося объема гидроаккумулятора им недостаточно. В таком случае можно параллельно установить второй (третий, четвертый и т.д.) гидробак любого объема.

Перенастройку системы делать не надо, реле будет отслеживать давление в том баке, на котором установлено, а жизнеспособность такой системы намного выше. Ведь если повредится первый гидроаккумулятор, второй будет работать. Есть и еще один положительный момент — два бака по 50 литров стоят меньше, чем один на 100. Дело в более сложной технологии производства крупногабаритных емкостей. Так что это еще и экономически выгоднее.

Как подключить второй гидроаккумулятор в систему? На вход первого накрутить тройник, к одному свободному выходу подключить вход от насоса (пятивыводного штуцера), к оставшемуся свободным — вторую емкость. Все. Можно схему тестировать.

Гидроаккумулятор обеспечивает постоянный и ровный поток воды в автономных сетях водоснабжения. Этот прибор, нередко называемый гидробаком, сглаживает скачки давления при разборе ресурса потребителями и при запуске (выключении) насоса.

Как устроен гидравлический аккумулятор – простая и надежная конструкция

Стабильно функционирующая водопроводная система частного жилища является заслугой его владельца. Люди, которые сталкивались с монтажом и эксплуатацией автономных сетей водоснабжения, представляют себе, насколько трудно избежать сбоев при подаче воды в таких комплексах. Иногда достаточно всего одного скачка давления, чтобы дорогостоящая техника, подключенная к водопроводу (например, водонагреватель, машина для мытья посуды), вышла из строя. Решение подобной проблемы одно – установка гидроаккумулятора. Он поддерживает заданное давление в системе, создает определенный запас воды и исключает риск поломки бытового электрооборудования. Необходимость монтажа такого аппарата очевидна.

Устройство гидроаккумулятора достаточно простое. Он изготавливается в виде резервуара из металла, внутри которого устанавливается каучуковая (резиновая) мембрана. Последняя визуально похожа на грушу. Мембрана закреплена на корпусе гидробака посредством специального фланца с патрубком. В груше под давлением накапливается вода. Пространство между корпусом аккумулятора и мембраной заполняется сжатым воздухом (если речь идет о бытовых устройствах) либо инертным газовым составом (промышленные гидробаки). Давление в системе при этом поддерживается на уровне 1,5–3 бар. Воздух в гидравлический аккумулятор в домашних условиях можно закачать, используя обычный автомобильный или даже велосипедный насос.

Рассматриваемые приспособления принято делить на три типа:

1. Для систем холодного водоснабжения. Устройство подает воду и накапливает ее, предохраняет насосное оборудование от раннего износа, обусловленного частыми включениями и выключениями системы, предохраняет электротехнику в доме от гидроударов.
2. Для горячей воды. Такой гидроаккумулятор для систем водоснабжения может без проблем работать в высокотемпературных средах.
3. Расширительные баки. Они предназначены для закрытых систем водяного отопления.

Устройство и принцип работы всех этих аппаратов идентичны. О том, как функционирует такое оборудование, мы расскажем далее.

Принцип функционирования гидробака – как все происходит?

При включении насосного оборудования вода начинает поступать в мембрану. Объем груши увеличивается. Это приводит к тому, что воздух в корпусе гидроаккумулятора (вне мембраны) сжимается и формирует некоторое давление. При достижении заданной величины последнего электронасос по команде управляющего реле отключается. Сжатый воздух давит на воду в груше и толкает ее по водопроводу. Потребитель открывает кран. Вода начинает идти по нему, поступая из гидравлического бака под заданным давлением.

Через некоторое время воды в мембране становится меньше. Из-за этого снижается и величина давления. Когда она становится минимальной, снова срабатывает реле, происходит автоматический запуск насоса. Далее все идет по уже описанной выше схеме. Насосное оборудование запускается тем чаще, чем меньший по объему гидробак используется. Оптимальная вместимость гидравлического аккумулятора для бытового использования равняется 100 л. В данном случае реле срабатывает за 60 минут не более 5–15 раз. При таких показателях износ гидрооборудования будет минимальным. Важно понимать, что более частые запуски насоса ведут к преждевременному износу мембраны и других элементов аккумулятора.

Вода, поступающая в бытовые гидробаки, чаще всего поднимается из колодцев или специально обустроенных скважин. Такая жидкость характеризуется повышенной насыщенностью кислородом. Он может скапливаться в груше, выделяясь при функционировании домашнего водопровода. Кислород необходимо периодически удалять из системы. Для этих целей во многих моделях гидроаккумуляторов на корпусе (в верхней его части) монтируется особый клапан. В случае потребности он самостоятельно стравливает лишний кислород.

Активная эксплуатация гидробака нередко становится причиной снижения величины давления воздуха. От такого естественного износа не застраховано ни одно оборудование. Специалисты рекомендуют раз в 10–12 месяцев полностью опустошать аккумулятор и проверять показатель давления. Эта простая процедура станет гарантией комфортного использования водопровода в частном жилище.

Вертикальный и горизонтальный гидроаккумуляторы – есть ли разница?

Описываемые в статье баки монтируются по двум схемам: вертикально и горизонтально. Конкретный вид гидроаккумулятора следует подбирать, исходя из того, насколько компактно он впишется на участок, который будет отведен для его установки. Кроме того, в вертикальных и горизонтальных приспособлениях воздух из мембраны удаляется по-разному. Это важно. В вертикальных устройствах стравливание скопившегося кислорода осуществляется посредством предохранительного клапана (мы уже упоминали его). А вот в горизонтальных необходимо дополнительно устанавливать специальный трубопровод для удаления воздуха. Конструктивно добавочная магистраль состоит из шарового крана, слива и ниппеля (его называют выводным).

Обратите внимание на следующие нюансы:

Вертикальные гидроаккумуляторы объемом менее 100 л никогда не снабжаются предохранительным клапаном. Стравливание воздуха в подобных приспособлениях выполняется посредством полного их опорожнения.
Горизонтальные гидробаки разумнее подключать к наружным насосам, вертикальные – к погружным, установленным внутри специально отведенного для них помещения.

Возможность стравливания воздуха должна присутствовать в любом гидробаке. Если не освобождать оборудование от скопившегося в нем кислорода, в водопроводе очень быстро появятся воздушные пробки. Они не позволят вам эффективно эксплуатировать систему домашнего водоснабжения.

Грамотный выбор оборудования – что учесть?

Нормальная работа водопровода в первую очередь зависит от правильного подбора гидравлического бака. Мы говорили, что его объем должен находиться в районе 100 л. Это – оптимальный вариант. Для более точного расчета требуемого объема придется подробнее разобраться с тем, зачем нужен гидроаккумулятор, а точнее – с какой именно целью он устанавливается. Если монтаж гидравлического приспособления производится исключительно с целью поддержания определенного напора воды, вполне достаточно бака на 24 литра. Но при условии, что к водопроводу подключено не более трех точек водозабора (например, ванная, мойка на кухне, стиральная машина). При увеличении их количества придется добавлять еще один гидробак.

Заметим, что вы можете просто купить дополнительный аккумулятор и установить его в систему. Старое приспособление демонтировать не нужно. Объем двух устройств будет суммироваться.

Для снятия чрезмерных нагрузок на насосное оборудование 24-литровым баком не обойтись. В этом случае нужно сразу приобретать более вместительный гидроаккумулятор. Если устройство устанавливается с целью компенсации нехватки воды в пиковый период ее потребления, рекомендуется покупать емкость на 50 л. А вот в ситуациях, когда гидравлический бак применяется в качестве резервного водоисточника, придется раскошелиться на приспособление вместимостью более 100 л. Заметим, что принцип работы гидроаккумулятора любого объема остается неизменным.

Также следует определиться с величиной давления в баке, когда в нем нет воды. Интересующий нас показатель указывается на корпусе гидравлического аккумулятора. Для подъема воды по трубопроводу высотой 10 м необходимо обеспечить давление в 1 бар, 5 м – 0,5 бар. Если гидробак планируется разместить в подвальном помещении, следует добавить еще 1 бар. Этот излишек нужен для того, чтобы вода без затруднений перекачивалась на уровень первого этажа жилого дома. Давление гидроаккумулятора обязано быть немного меньше (на 0,5 бара), чем давление используемой вами (насоса).

Подключение гидравлического бака – минимум сложностей

Самостоятельная установка гидроаккумулятора в систему снабжения водой не вызывает каких-либо серьезных проблем. Если устройство подключается к сетям с насосным оборудованием поверхностного типа, порядок действий будет следующим:

Измерьте давление внутри гидроаккумулятора. Его величина должна быть на 0,2–1 бар меньше по сравнению с давлением реле запуска насоса.
Подготовьте штуцер для соединения в одну цепь реле, гидробака, манометра и насоса. Нюанс. Берите штуцер с пятью выходами. "Лишний" вход потребуется для подключения водопроводной трубы.
Купите реле для корректирования давления, а также фторопластовый материал-уплотнитель (ФУМ-ленту) или паклю с .
Подсоединяете штуцер к баку посредством фланца (на нем обязательно должен быть пропускной клапан) или жесткого шланга.
Прикручиваете по очереди все части системы. Последнее соединение осуществляется к трубе, которая ведет к насосному устройству.

Установленный бак следует проверить на наличие протечек. Если таковые имеются, нужно дополнительно уплотнить места соединения отдельных элементов приспособления ФУМ-лентой либо подходящим герметиком.

При использовании гидравлического бака в системах с погружным насосом нужно учесть, что последний устанавливается непосредственно в месте, откуда вода поступает в жилую постройку (в скважине, колодце). Такая схема потенциально небезопасна. Есть высокая вероятность "отката" воды обратно в источник. Как избежать этого? Достаточно просто – путем монтажа специального обратного клапана. Его ставят непосредственно на насос перед водопроводной трубой. Порядок подключения гидробака будет аналогичным схеме, описанной выше. Но с одним изменением. Сначала вам нужно установить обратный клапан. И только после этого подключать к водопроводной сети все элементы гидравлического аккумулятора.

Выбирайте и устанавливайте гидробак в своем доме, чтобы никогда не знать проблем с системой автономного водоснабжения!

Гидроаккумулятор это одна из важнейших составляющих грамотно спроектированной автономной системы водоснабжения. Установка гидроаккумулятора позволяет значительно продлить срок службы насоса, ведь в противном случае он включался бы при малейшем изменении давления в системе…

Загородная усадьба, как правило, не имеет центрального водоснабжения. В этом случае источником воды являются скважина или колодец, откуда с помощью насоса жидкость нагнетается в систему домашнего водопровода.

Потребление воды – непостоянная величина. Иногда надо набрать стакан воды из крана, а в другом случае – наполнить ванную. В обоих случаях при открытии крана давление воды в системе упадет и включится насос, но если для ванной насос проработает 10 минут, то для стакана воды хватит и 5 секунд. А если надо набрать несколько стаканов воды с интервалом в полминуты, то насос будет включаться для каждого из них – такой режим работы неприемлем для электродвигателя и он быстро выходит из строя. Чтобы этого не случилось, в трубопровод встраивается гидроаккумулятор для систем водоснабжения.

Гидроаккумулятор в частном доме поможет избежать проблем с водоснабжением

Назначение и принцип работы

Основная задача, которая ложится на гидробаки для систем водоснабжения – накапливать некоторый объем жидкости и отдавать ее в водопроводную систему при падении давления в трубах. Таким образом, в системе есть запас воды и при кратковременных открытиях кранов (набрать воды в чайник или сполоснуть руки) насос не срабатывает, так как вода поступает из гидробака.

Как итог, основной принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения – уменьшить количество включений/выключений водяного насоса, а значит – увеличить его срок службы.

Конструктивно гидробак представляет собой герметичный полый цилиндр из металла. Внутри находятся мембрана, которую еще называют «груша», из специальной резины – бутила или синтетического этилен-пропиленового каучука. Эти материалы прочны, соответствуют всем санитарно-гигиеническим требованиям и устойчивы к бактериям. Мембрана разделяет полость на две части, в одной из которых накапливается вода. Вторая занята сжатым воздухом, который и выталкивает воду из гидробака в систему при открытии крана.

Аппарат состоит из полого цилиндра и гибкой мембраны внутри

Работа гидроаккумулятора происходит циклично:

При уменьшении давления воды в системе (когда вода из гидробака уже выбрана) срабатывает датчик давления, и происходит запуск насоса для подачи воды.

«Груша» заполняется водой, ее объем увеличивается. Воздух сжимается, давление в баке растет.

Реле давления подает сигнал, и насос прекращает свою работу.

При потреблении воды вновь срабатывает реле давления и цикл повторяется.

Начало и конец рабочего цикла гидроаккумулятора

Преимущества установки гидробака

Существует ряд причин, для чего нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

Главная задача – благодаря гидроаккумулятору запуск и выключение насоса происходят реже. Двигатель не перегревается и дольше не выходит из строя.

Кроме создания запаса воды накопитель смягчает гидравлические удары в системе водопровода. Воздух, содержащийся внутри баллона, уменьшает перепады давления в трубопроводе благодаря способности к сжатию. Как итог, меньше изнашиваются все элементы системы.

Во время отключения электричества в гидробаке остается резервный запас воды, что важно при частых перебоях случае в электроснабжении.

Типы конструкций и их устройство

В зависимости от используемого насоса и расположения насосной станции, в быту применяются гидроаккумуляторы горизонтальной и вертикальной установки.

Такие типы формовки позволяют вписать их в пространство любого технического помещения. Устанавливать агрегат нужно с расчетом на его удобное обслуживание. Нужно предусмотреть доступ для ремонта и, при необходимости, слива воды.

Вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы впишутся в любое помещение

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Наиболее рационально подключение горизонтальных гидробаков к наружным насосам, а вертикальных – к погружным, но в любом случае окончательное решение надо принимать на месте в зависимости от параметров всей системы.

В работе агрегатов принципиальных отличий нет. Разница в способе стравливания лишнего воздуха, который скапливается во время эксплуатации в водопроводной системе. При больших объемах воды, проходящей через накопитель, из нее выделяется растворенный воздух. Он может создавать воздушные пробки и затруднять работу системы.

В конструкциях с вертикальным расположенным цилиндром отверстие с клапаном находится в верхней части агрегата, т.к. воздух собирается в верхней части цилиндра. В горизонтальных гидробаках обычно такого устройства нет. Требуется дополнительный монтаж трубопровода из шарового крана, сливной трубки и ниппеля.

В накопителях объемом до 100 л устройств для выпуска воздуха нет. Лишний газ удаляется после полного слива воды.

Слив воды производится стандартным краном на входе

Почему нужно уметь подбирать гидробак

Чтобы оборудование хорошо функционировало и обеспечивало водой жителей дома, нужно не только знать, что такое гидроаккумулятор для систем водоснабжения, но и как его правильно подобрать.

Если объем накопителя недостаточный, то насос будет работать в усиленном режиме, для того, чтобы обеспечить необходимое давление в сети.

При излишнем объеме гидробака такой проблемы не будет, кроме того, в емкости постоянно будет некоторый объем воды, который можно будет использовать, например, в случае отключения электричества. Но не стоит гнаться за размером, ведь основным назначением оборудования является поддержание давления для распределения жидкости в сети. А для запаса воды можно подобрать другой, менее дорогой резервуар, например, из пластика.

У каждой вещи свое назначение – с хранением воды «про запас» лучше справится обычная пластиковая емкость

Расчет оптимального объема гидробака

Правильно подобранный объем гидробака позволит:

обеспечить достаточный уровень потребления воды,

оптимально использовать насосное оборудование,

продлить срок службы накопителя и элементов системы.

Существует несколько способов, как подобрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения и рассчитать необходимый объем накопителя.

Итальянские инженеры разработали методику расчета UNI 8192. Подбор осуществляется по трем параметрам: максимальному расходу воды, количеству допустимых включений насоса в час и высоты подачи воды.

При небольшой потребности в водоснабжении, например, для семьи из 2-3 человек, живущей в одноэтажном доме, объем гидробака можно не рассчитывать. Достаточно будет 24-литровой емкости.

Для домов большей этажности и с немалым количеством точек потребления воды, следует произвести расчет.

Нужный размер гидробака можно выбрать только на основании расчетов

Он проводится по схеме:

По таблицам определяются суммарные коэффициенты потребления воды в зависимости от используемого оборудования.

Рассчитывается максимальный расход воды. Например, при совместной работе душа, смывного бачка и крана на кухне этот показатель будет равен 30л/мин (Qmax).

Расчетное количество включений насоса в час (для комфортной работы) принимается за а=15. При более интенсивной работе мембрана гидробака совершает слишком частые колебания, что приводит к ее преждевременному разрушению. К тому же производительность насоса не дает возможности полностью заполнить накопитель водой. Насос при непрерывной работе перегревается и быстрее выходит из строя.

Следующая важная величина – максимальное и минимальное давление для срабатывания реле. Для двухэтажных домов эти значения 3 бар и 1,5 бар соответственно (Pmax и Pmin). В расчете участвует начальное давление газа в установке P0=1,3 бар.

Необходимый объем определяется по формуле: V=16,5 x Qmax x Pmax x Pmin /(a x (Pmax-Pmin)x P0)=16,5х30х3х1,5/(15х(3-1,5)х1,3)=76 л.

Ближайшим по значению является бак объемом 80 л.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения с такой вместимостью позволит выполнить потребности в водоснабжении жителей 2-х этажного дома при трех работающих одновременно точках разбора воды.

Нужен ли запас емкости

Дополнительный объем воды, хранящейся в гидробаке, не отражается на его эксплуатации. Основной функцией агрегата является поддержание давления в водопроводной сети.

Если необходим значительный запас воды, проще и значительно дешевле встроить в систему резервный бак из пластика. Поэтому при подборе оборудования приобретать гидроаккумулятор с запасом не имеет смысла.

При увеличении потребности в водообеспечении, например, при увеличении числа жильцов или количества потребляющей воду бытовой техники, можно дополнительно установить еще один гидробак небольшого объема. Их производительность суммируется. Место установки дополнительного гидробака не играет важной роли.

При необходимости в систему можно установить несколько гидробаков

Расчет давления в гидроаккумуляторе

Для того, чтобы оборудование эффективно работало и обеспечивало нужды жильцов дома, давление в гидробаке должно быть избыточным.

Чтобы вода поступала к верхней точке разбора, давление воздуха в цилиндре должно быть больше гидростатического, создаваемого столбом жидкости высотой от нижней до верхней точки водопотребления. Например, для двухэтажного здания эта величина равна Р мин = 0,7 бар (10 м =1 бар). Перепад высот в данном случае около 7 м.

Для устойчивой работы необходима разница в 0,5-0,6 бар между давлениями в нижней и верхней точками.

Таким образом, номинальное давление в гидроаккумуляторе Рном =0,6+0,7=1,3 бар

Заводские настройки предусматривают необходимое давление 1,5-2 бар, что является оптимальным для работы гидроаккумулятора. Для его контроля в устройство вмонтирован тонометр.

Тонометр необходим для контроля давления в гидробаке

При отклонении параметра давления в меньшую сторону его можно скорректировать, накачав воздух автомобильным насосом, для чего в корпусе устройства предусмотрен ниппель.

Установка, тестирование, подключение

Просто смонтировать гидробак не является сложной задачей – более насущной проблемой обычно является грамотный выбор объема и рабочего давления, поэтому лучше если все работы в комплексе будут проводить специалисты.

В первую очередь подбирается место под установку, которое должно соответствовать следующим требованиям:

вибрация и шум от работающего оборудования не мешают жильцам,

существует достаточное пространство для обслуживания и ремонта гидробака,

обеспечена надежная опора на ровное и выставленное строго горизонтально основание.

При установке используются амортизирующие прокладки из резины, которые частично гасят вибрацию.

Для установки гидробака необходимо надежное основание

Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения проводят в следующем порядке:

Подготавливается ровная площадка на прочном основании, например, бетонном полу подвала.

Гидробак устанавливается на основание, используя специальные прокладки.

Проводятся контрольные измерения давления в цилиндре в нерабочем состоянии. Оно должно быть не менее 1,5 бар (атм). Это заводская настройка. При недостаточном давлении можно воспользоваться автомобильным насосом.

На патрубок гидроаккумулятора устанавливается штуцер, имеющий пять выходов.

Поочередно подключаются водяной насос, водопроводная труба, манометр и реле давления к выходам штуцера.

Для уменьшения вибрации применяют гибкие переходники. Их устанавливают на участке подключения агрегата к водопроводу. Следует следить за тем, чтобы просвет переходника не был меньше диаметра подключаемой трубы.

Подключение насоса к гидробаку показано на видео:

Гидробак заполняется водой и проверяется на наличие течей. При необходимости проводится дополнительная герметизацию резьбовых соединений.

Заливать в бак воду нужно очень медленно, чтобы избежать разрыва мембраны. При долгом хранении возможно слипание «груши», при постепенном наполнении гибкая форма плавно расправится.

Подключается электропитание и настраивается реле давления согласно инструкции к оборудованию.

При использовании погружного насоса необходимо установить обратный клапан. Он препятствует обратному оттоку воды в скважину.

Схема подключения гидроаккумулятора к элементам водопроводной сети.

Заключение

Гидроаккумулятор – необходимый элемент для системы водоснабжения частного дома, который обеспечит долговечную работу насоса и бесперебойное снабжение водой. Чтобы аппарат прослужил долго и не требовал частых ремонтов, его нужно правильно подобрать и грамотно установить, для чего рекомендуется воспользоваться услугами грамотных специалистов. Разобравшись для чего нужен гидроаккумулятор, можно планировать его установку и искать хороших специалистов, которые сделают все на высшем уровне.