Выбираем гидроаккумулятор. Фирма ООО «ПТФ Акватехника

Сегодня нам с читателем предстоит выяснить для чего нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения и как он работает. Кроме того, мы познакомимся с несколькими схемами водоснабжения, включающими это устройство. Итак, приступим.

Что это такое

Гидроаккумулятором называется емкость из черной или из нержавеющей стали, разделенная эластичной мембраной (как правило, грушевидной формы) на два отсека. Один из них в процессе работы заполнен водой, второй - воздухом.

Любопытно: в заводских условиях воздушный отсек нередко заполняется азотом. Бескислородная среда исключает коррозию стенок бака.

Если он используется для создания резерва воды или в качестве буферной емкости в системе с насосом, действует простое правило: больше - лучше.

А вот при выборе мембранного расширительного бака нужен расчет, учитывающий расширение воды в рабочем диапазоне температур.

При расчете не стоит забывать про то, что полный объем и вместимость мембранного бачка различаются примерно вдвое. На практике его объем обычно принимается равным 1/10 от объема бойлера.

Настройка и ремонт

Типовая неисправность мембранных баков - разрыв эластичной мембраны - уже упоминалась выше.

Для ремонта необходимо:

Отключить изделие от водопровода;
Открутить накидным или рожковым ключом удерживающие фланец болты;

Вынуть старую мембрану и установить на ее место новую;

Собрать мембранный бак и вновь подключить его.

Регулировка гидроаккумулятора для систем водоснабжения выполняется через штатный ниппель с контролем давления по манометру.

Для уменьшения давления достаточно нажать на ниппель и стравить воздух; для его увеличения бак накачивается велосипедным или автомобильным насосом (как вариант - компрессором).

Важный момент: в системе с насосом и автоматическим реле давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть на 10% ниже давления включения насоса. При несоблюдении этого правила нас ждут кратковременные перебои в подаче воды в момент опустошения мембранного бачка.

Схемы подключения

Как должна быть устроена система водоснабжения с гидроаккумулятором? Ответ вполне предсказуемо зависит от функций последнего.

Накопление воды

Бак подключается к водопроводу в любой его точке. На вводе водоснабжения монтируется обратный клапан, срабатывающий при падении давления в магистральном водопроводе и исключающий слив находящейся в гидроаккумуляторе воды.

Ресивер в системе с насосом

Гидроаккумулятор подключается к водопроводу в любой точке. Обратный клапан нужен и в этом случае. Инструкция по его установке определяется типом насоса: у погружного он монтируется на выходном патрубке, у поверхностного - на конце всасывающей трубы. В последнем случае перед клапаном желательна установка фильтра грубой очистки.

Насосная станция и резервная емкость

Довольно распространенная схема резервного водоснабжения, реализованная, в частности, в доме автора статьи - подача воды насосной станцией из накопительной емкости.

Зачем нужен в этой схеме гидроаккумулятор - мы уже выяснили: он стабилизирует давление во внутреннем водопроводе при включении насоса и делает его запуски более редкими.

У подключения емкости и насосной станции есть ряд тонкостей:

Поплавковый клапан (такой же, как в сливном бачке унитаза) обеспечивает автоматическое наполнение резервного бака из магистрального водопровода. Клапан устанавливается в боковую стенку бака чуть ниже крышки;

Входной патрубок насосной станции подключается к врезке в нижней части бака;
Участок между емкостью и насосом должен иметь как минимум такой же внутренний диаметр, что и всасывающий патрубок. Иначе он будет ограничивать производительность насосной станции;

Между емкостью и насосом должен стоять обратный клапан. Без него находящая в мембранном баке под давлением вода будет сливаться обратно в емкость сразу после отключения насоса;

Поплавковый клапан подключается к вводу водоснабжения. После него (но до врезки напорной линии насоса) устанавливается второй обратный клапан или шаровый кран. В последнем случае система водоснабжения переключается с магистрального водопровода на емкость вручную; зато при закрытом кране вода во внутренний водопровод будет подаваться только из емкости.

Подсказка: постоянное обновление воды в баке не даст ей застояться и приобрести неприятный запах.

Борьба с гидроударами

Предназначенный для защиты от гидроударов мембранный бачок монтируется на вводе водоснабжения, до сантехнических приборов и подключаемой к воде бытовой техники. В случае коллекторной разводки воды допустима его установка на коллекторе.

Расширительный бак ГВС

Предназначенный для компенсации теплового расширения воды мембранный бачок подключается к водопроводу после бойлера или непосредственно перед ним.

Кроме него, в системе должны присутствовать еще два элемента арматуры:

Обратный клапан перед бойлером. Он поможет сохранить нагретую воду при отключении водоснабжения. Клапан ставится перед расширительным баком;
Предохранительный клапан. Он обычно ставится сразу после обратного и дублирует функции расширительного бака, сбрасывая избыток воды при угрожающе высоком давлении в водопроводе. Он, в частности, исключит повреждение бойлера и трубопровода при разрыве эластичной мембраны расширительного бачка.

Обязательно ли наличие мембранного бачка в такой системе?

Нет. Избыток воды вполне может быть сброшен через предохранительный клапан. Однако при значительном объеме бойлера количество сбрасываемой в дренаж воды будет исчисляться литрами, что несколько расточительно.

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на все накопившиеся у уважаемого читателя вопросы. Видео в этой статье наглядно покажет вам, как выполняется монтаж гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками. Успехов!

Наша компания занимается оптовыми поставками станций автоматического водоснабжения Belamos. Предназначены они для подачи воды в дом и для поддержания определенного давления в системе водоснабжения дома. Эти устройства способны подавать воду с глубины до 8 метров и имеют встроенную защиту от сухого хода. Наличие реле давления обеспечивает автоматическую работу станции.

В ассортименте компании 3 вида насосных станций:

серия XA (с чугунным корпусом)
серия XI (корпус из нержавейки)
серия XK (пластиковый корпус)

Выбор насосных станций

Дренажные насосы

В ассортименте компании «Беламос» представлены две серии дренажных насосов.

Серия Omega - легкие недорогие насосы для откачки дренажных и дождевых вод из бассейнов, резервуаров, канав и т.д.
Серия DWP - профессиональные насосы для откачки сильно загрязненных дренажных и фекальных вод. Модели CS имеют нож для дробления крупных фракций

Выбор дренажных насосов серии Omega
Выбор дренажных насосов серии DWP

Строительные и садовые тачки

Компания реализует строитльные и садовые тачки оптом. Преимущества наших тачек в том, что они легки, надежны, быстро собираются и имеют конкурентно способные цены.

Строительные тачки - одно и двухколессные, предназначены для перевозки тяжелых строительных грузов: щебня, раствора, песка и камней.
Садовые тачки - благодаря легкой конструкции и увеличенному колесу, идеально подходят для перевозки листьев, компоста, земли

Выбор

Каждый застройщик, планируя индивидуальную систему водоснабжения, сталкивается с необходимостью выбора гидроаккумулятора. Ассортимент этих устройств довольно обширен, как и разброс цен на них. Так все-таки, как выбрать гидроаккумулятор, чтобы впоследствии не возникало проблем с водоснабжением дома?
Для того чтобы выбор был оптимальным, нужно учесть основные технические характеристики конкретной системы водоснабжения и иметь представление о том, что такое гидроаккумулятор, как он работает и как взаимодействует с данной системой.

Принцип действия
Горизонтальный или вертикальный
Оптимальный объем бака
Каким должно быть давление в гидробаке

Что такое гидравлический аккумулятор

Гидробак (или гидравлический аккумулятор) представляет собой емкость для воды с резиновой эластичной мембраной (по виду напоминающей грушу), находящейся внутри емкости и имеющей герметичное соединение с металлическим корпусом бака. Данное соединение выполняется при помощи фланца с резьбовым соединением для подключения устройства к водопроводу. Полость между мембраной и металлическим корпусом гидробака заполнена сжатым воздухом, обычно давление составляет 1,5-2 бар. Гидроаккумуляторы используются для поддержания постоянного давления и создания резерва воды в бытовых либо промышленных условиях. Именно данный агрегат при отключенном насосе обеспечивает требуемое давление в системе.

Рис.1. Устройство гидроаккумулятора
1 – корпус металлический; 2 – мембрана резиновая; 3 – фланец с клапаном (пропускает воздух); 4 – ниппель для закачивания воздуха в свободное пространство; 5 – полость для сжатого воздуха; 6 – опоры; 7 – платформа для насоса.
Подробнее об устройстве гидробака в видео:

Вернуться к содержанию

Принцип действия

При поступлении воды под давлением подключенная к водопроводу мембрана постепенно увеличивается в объеме. В результате воздух, который находится между мембраной и стенками металлического бака, сжимается и создается давление. Как только установленный показатель давления достигнут, реле давления отключает подачу электрической энергии на насос, и он отключается. В итоге находящийся в гидробаке воздух начинает под большим давлением воздействовать на внутреннюю мембрану с водой. При открытии крана подачи воды воздух, давящий на мембрану, выдавливает воду из бака в кран. При этом по мере расходования воды давление в «груше», созданное насосом, снижается. И как только оно достигнет установленного показателя, реле давления сработает, сомкнув контакты, и насос заработает вновь.
То есть в гидравлическом баке всегда находятся вода и воздух в полном рабочем состоянии, но отделенные один от другого резиновой мембраной. Стоит заметить, что при работе давление воздуха, содержащегося в пространстве гидроаккумулятора, может снижаться. Поэтому раз в год рекомендуется выполнять проверку давления воздуха в пустом, не наполненном водой баке. В случае если оно окажется ниже нормы, его нужно будет подкачать через ниппель обычным автонасосом. Следует знать, что вода никогда не занимает весь объем гидравлического бака полностью. Обычно объем воды, содержащейся в гидробаке, находится в зависимости от ряда факторов: от формы самого агрегата, начального давления в нем воздуха, гибкости и формы мембраны, а также от заданных границ (верхней и нижней) в реле давления и т.д.
Вернуться к содержанию

Горизонтальный или вертикальный

В зависимости от способа установки гидравлические аккумуляторы бывают вертикальными и горизонтальными. Какой же гидроаккумулятор предпочтительнее? Следует выяснить, как в устройстве происходит удаление собравшегося внутри мембраны («груши») воздуха. Дело в том, что в любой водоснабжающей системе присутствует растворенный в воде воздух. Со временем он выделяется из воды и, скапливаясь, образует в разных точках системы воздушные пробки. Для их удаления в гидравлических аккумуляторах больших объемов (?100 литров) предусмотрен фитинг с клапаном, через который скопившийся в системе воздух можно время от времени стравливать. В гидравлических аккумуляторах вертикального типа (?от 100 л) весь воздух собирается в верхней части агрегата и легко удаляется с помощью такого клапана.
В горизонтальных гидравлических аккумуляторах воздух удаляется, используя дополнительный участок трубопровода, состоящий из шарового крана, воздушного выводного ниппеля и слива. Гидравлические аккумуляторы небольших объемов такого клапана не имеют. Удаление собравшегося воздуха возможно в них только при полном опорожнении бака. Обычно горизонтальные гидравлические аккумуляторы выбирают для установки на них наружных насосов, а вертикальные – для небольших помещений и при работе с погружными насосами.

Вернуться к содержанию

Оптимальный объем бака

Чтобы выбрать нужный гидробак, следует определиться с его предназначением:
Для предотвращения частого включения насоса. Так как насос желательно включать не чаще 30 раз/ч., выбирать гидроаккумулятор следует, исходя из того, что в быту зачастую используют насосы, чья производительность составляет 30-40 литров воды в минуту. С учетом того, что вода в гидравлическом баке занимает до половины объема емкости, то агрегат с баком в 80-100 л полностью решит проблему частых включений.
Для поддержания (при неработающем насосе) давления в системе. Система работает в нормальном режиме даже с небольшим (24 литра) гидроаккумулятором. Место установки бака может быть любым, но чем он ближе к насосу, тем лучше система функционирует.
Для резерва воды. Если есть намерение использовать гидробак как резервный источник воды при пропадании электричества (а полезный объем гидробака составляет от 30 до 50% от всего объема бака), лучше приобретать гидроаккумулятор V ?100 л.
Для компенсации пикового потребления воды. При выборе гидравлического аккумулятора для компенсации пиковых значений потребления воды используют определенные формулы и коэффициенты. Но насколько это необходимо? Дело в том, что предлагаемые на рынке агрегаты выполнены по нескольким стандартным объемам, поэтому, вне зависимости от того, какой объем после расчета по формулам получится – 32,3 литра или 41,5 литра, все равно покупать придется гидравлический аккумулятор объемом 50 л.
Расчеты по коэффициентам и практика использования гидробаков свидетельствуют о следующем – в 95% водоснабжения частного дома:
для одного-двух потребителей достаточно гидробака объемом 24 л,
для двух-трех – 50 л,
для четырех и более – 80-100 л и т.д.

Какой гидроаккумулятор выбрать: горизонтальный или вертикальный?

Существуют 2 способа установки гидроаккумулятора: горизонтальный и вертикальный . Если габариты вашего помещения допускают применение обоих способов, то тогда следует обратить внимание на то, что со временем часть растворенного воздуха в системе скопится в полости гидроаккумулятора. Удаление такого рода воздушных пробок можно осуществить только с помощью воздухоотделительного клапана расположенного в верхней части гидроаккумулятора (), либо с помощью дополнительного участка трубопровода, который состоит из выводного воздушного ниппеля, шарового крана и слива в канализацию ).

Воздухоотделительным ниппелем оснащены только гидроаккумуляторы больших объемов (100 и более литров), удаление воздуха из гидроаккумуляторов маленьких объемов осуществляется периодическим полным опораживанием: в схеме трубопровода можно предусмотреть дополнительный шаровый кран или периодически отключать электропитание установки и стравливать воздух через какую-либо наиболее близко расположенную к гидроаккумулятору точку водоразбора. Для большей эффективности данную процедуру необходимо повторять несколько раз.

Какой размер гидроаккумулятора выбрать?

Если у вас в доме только кран для воды, душ, кран для полива и проживает до 4-ех человек, тогда вам понадобится стандартная установка водоснабжения с , даже если увеличить кол-во точек разбора воды, можно дополнительно установить еще один гидроаккумулятор 24 литра в любую точку системы водоснабжения. Если кол-во точек водоразбора более трех, вам достаточно . А вот при расчете индивидуальных домов, оснащенных канализацией и различным оборудованием, потребляющим большое кол-во воды, вам придется прибегнуть к международной методике расчета UNI 9182:

1. Заполните ниже таблицу для определения суммарного коэффициента потребления воды Cу путем составления перечня точек разбора в доме и указания кол-ва каждого вида оборудования.

Вид оборудования	Коэффициент частоты использования каждого вида оборудования, Cx	Кол-во каждого вида оборудования, n	Произведение (Cx) х (n)



Кран в раковине

Кран в кухне
Стиральная машина
Машина для мытья посуды
Кран для полива
	Суммарный коэффициент Су=

2. Исходя из значения суммарного коэффициента Су, определите значение максимального расхода воды, необходимого для вашего дома (см. ниже таблицу):

Макс. производительность

(л/мин)

3. Для определения объема гидроаккумулятора надо решить, сколько раз в час допускается включение гидроаккумулятора при максимальной интенсивности потребления. Нормальным считается 10-15 раз в час. Также требуется назначить пороги срабатывания реле давления станции водоснабжения. Нижний порог Pmin для двухэтажных домов обычно равен 1,5 бар, а верхний Pmax — 3 бар. Тогда, для определения объема гидроаккумулятора надо прибегнуть к следующей формуле:

где V — полный объем гидроаккумулятора, литр

Qmax — максимальное значение потребного расхода воды, л/мин

а — количество пусков системы в час

Pmin — нижний порог давления при включении насоса, бар

Pmax — верхний порог давления при включении насоса, бар

Po — начальное давление газа в гидроаккумуляторе, бар

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Для расчета минимального значения давления воздуха надо взять высоту в метрах от нижней точки (там где установлен гидроаккумулятор) до верхней точки вашей системы водоснабжения, потом прибавить к этому значению 6 и разделить на 10. Вы получите необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7м+6=13/10=1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. Как правило с завода уже установлено давление воздуха в размере 1,5 атм., но возможно оно будет другое, поэтому первоначально следует проверить его манометром, подсоединив к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить с помощью автомобильного насоса.