Гидроаккумуляторы для водоснабжения — виды и подключение
Расширительный бак является элементом автономной системы, обеспечивающей загородные строения водой. Сделать правильный выбор, приобретая гидроаккумулятор для водоснабжения собственного дома, поможет изучение устройства и принципа действия. Знание особенностей подключения позволит выполнить работу самостоятельно.
Разновидности гидроаккумуляторов.
Зачем нужен гидроаккумулятор
Отсутствие централизованного водоснабжения за пределами города принуждает владельцев частных домов и приусадебных хозяйств искать альтернативные способы. Оптимальным вариантом считается подача жидкости из локального источника. Базовой единицей комплекса необходимого оборудования является мембранный бак.
Основным предназначением накопительного резервуара является создание запаса воды.
Благодаря этому гидроаккумулятор выполняет в системе автономного водоснабжения следующие функции
- повышает срок эксплуатации насосного оборудования, снижая вероятность преждевременного износа;
- обеспечивает стабильное давление в водопроводе, предотвращая перепады напора;
- сокращает риск возникновения гидроударов, сопровождающих запуск помпового агрегата;
- сохраняет функциональность системы при отключении электричества за счет накопленной воды.
Устройство гидроаккумулятора
Альтернативным названием (мембранный бак) накопительная емкость обязана специальной мембране, разделяющей внутреннюю полость на 2 камеры: водяную и воздушную. Прокладка закрепляется у отверстия для подачи воды, располагающегося у горловины резервуара.
Содержимое отсека для жидкости защищено от соприкосновения с металлическим корпусом бутилом. Резиновый материал, из которого изготавливается мембранная перегородка, обладает эластичностью, повышенной прочностью и соответствует всем санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к питьевой воде.
Воздушная камера оснащается пневматическим клапаном, регулирующим давление. Поток направляется в резервуар через входящий патрубок.
Главной особенностью конструкции накопительной емкости является отсутствие необходимости слива жидкости из гидробака при демонтаже устройства, требующемся для проведения сервисных и ремонтных мероприятий.
Принцип работы гидроаккумулятора
Расширительный бак функционирует по следующему принципу:
- Поток под напором, создаваемым насосным агрегатом, нагнетается в водяную камеру. При достижении верхнего предела давления срабатывает реле, подающее оборудованию команду на отключение.
- Снижение показателей запускает цикличное повторение процесса, помпа заполняет водой мембранное отделение. Для регулировки частоты включений требуется правильная настройка автоматического блока управления.
- Эксплуатация расширительного резервуара сопровождается накоплением воздушных масс в водяной камере. Для предотвращения снижения производительности избыточное количество воздуха стравливают. Частота профилактических мероприятий определяется вместимостью и периодичностью использования гидроаккумулятора.
Сервисные работы по обслуживанию мембранного бака рекомендуется проводить не реже 1 раза в 3 месяца. За это время накопившиеся внутри резервуара атмосферные массы способны оказать негативное влияние на эффективность емкости.
Наглядно показанно как работает гидроаккумулятор.
Виды гидроаккумуляторов
Производители поставляют на рынок устройства 2 базовых модификаций, отличающихся конструктивным исполнением:
- Модели вертикальной конфигурации рассчитаны на большие объемы воды. Преимуществом поперечной ориентации является возможность размещения клапанного механизма для стравливания накопившихся в процессе эксплуатации воздушных масс в верхней части гидротехнического устройства. Поскольку атмосферные потоки, согласно физическим законам, направляются вверх, такое расположение считается оптимальным. Подобной конструкцией оснащаются резервуары с объемом, превышающим 50 л.
- Горизонтальной конфигурацией характеризуются емкости меньших габаритов. Продольная ориентация не позволяет использовать для удаления излишков воздуха в гидроаккумуляторе клапаны из-за невозможности правильного определения места монтажа. Поэтому стравливание выполняется через специальные краны, “американки”, или сливной патрубок, устанавливаемый позади бака.
В малогабаритных резервуарах небольшой вместимости, независимо от конфигурации устройства, накопленные воздушные массы устраняют из системы посредством полного слива жидкости из магистрального водопровода.
Гидроаккумуляторы различаются по типу приминения.
Заводское окрашивание корпуса гидротехнического устройства в синий цвет свидетельствует о предназначении для использования в сетях водоснабжения для перекачки холодной воды.
Мембранная перегородка в таких баках изготавливается из пищевой резины, нейтральной для человеческого организма. Красные конструкции применяются в обогревательных контурах и при передаче горячих потоков.
В них прокладка выполняется из материала повышенной прочности. Подобные устройства использовать в магистралях холодного водоснабжения не рекомендуется.
Базовым критерием выбора формы мембранного накопителя являются геометрические характеристики подсобного помещения, предназначенного для монтажа гидробака. Основным требованием считается соответствие габаритов устройства размерам комнаты, дополняемое удобством доступа к оборудованию для ремонтных и сервисных операций.
Схема подключения гидроаккумулятора
Существует несколько способов соединения расширительного бака с магистралью автономной системы водоснабжения. Различия применяемых схем подключения определяются выполняемыми функциями.
Схема обвязки повысительной насосной станции
Рекомендуется для обустройства собственного водопровода на участках с повышенным потреблением хозяйственно-бытовой жидкости. Один из насосных агрегатов повысительной станции находится в процессе постоянной эксплуатации, не прекращая работу при критическом падении напора.
В подобных схемах накопительный резервуар снижает перепады давления, сопровождающие запуск дополнительных помповых механизмов, параллельно компенсируя небольшой водоразбор. Такой способ подключения позволяет гидроаккумулятору выполнять роль резервного источника, необходимого для поддержания функциональности системы при частых перебоях с электричеством на участках повышенного потребления воды.
Схема повысительной насосной станции.
Схема для погружного насоса
При включении глубинного насоса наблюдается резкое увеличение давления. Соединение агрегата с мембранным баком позволяет компенсировать нагрузки.
Падение напора в водопроводе до минимума вызывает срабатывание реле автоматического управления, запускающего помповый двигатель. При достижении максимальных показателей блок отключается, вызывая прекращение работы механизма.
Даже незначительное снижение уровня воды моментально компенсируется погружным насосом, мгновенно пополняющим необходимый резерв. Поэтому минимальное водопотребление приводит к холостой работе оборудования. Такой режим сокращает срок эксплуатации агрегата, вызывая преждевременный износ функциональных деталей. Гидроаккумулятор решает проблему, обеспечивая требуемый запас жидкости.
Объем накопительного резервуара определяется мощностью и частотой запусков глубинной помпы, расходом воды за час. На емкость мембранного бака влияет высота установки гидротехнического прибора.
Подключение гидроаккумулятора к водонагревателю
Расширение жидкости при нагревании способствует увеличению объема. Повышение емкости в замкнутом пространстве автономной системы водоснабжения вызывает рост давления, представляющий опасность для функциональных деталей накопительного водонагревателя. Для предотвращения разрушения элементов конструкции бытового прибора рекомендуется использовать в качестве расширительного резервуара гидроаккумулятор.
Вместимость мембранного бака определяется предельным увеличением емкости воды в нагревательном устройстве, ростом температуры нагреваемой среды и максимально допустимыми показателями повышения давления в водопроводной магистрали.
Схема подключения гидроаккумулятора к водонагревателю.
Подключение гидроаккумулятора к насосной станции
Монтаж накопительного резервуара перед повысительным помповым агрегатом по направлению движения водного потока способствует предотвращению критических перепадов давления в системе, сопровождающих процесс запуска насосного оборудования.
Объем воды, потребляемой сетью индивидуального водоснабжения, является определяющим фактором при выборе гидроаккумулятора подходящей емкости. На вместимость бака влияет разница между показателями верхнего и нижнего предела давления, измеряемыми на участке магистрали перед повысительной помпой.
Как установить гидроаккумулятор
Непрерывный режим эксплуатации и постоянная динамика мембраны диктуют необходимость соблюдения особых условий при монтаже расширительного бака. Установка должна выполняться надежно, с обеспечением запаса прочности и предотвращения шумов и вибраций.
Для фиксации резервуара на полу рекомендуется использовать резиновые прокладки. Соединение с магистралью следует осуществлять через специальные гибкие переходники.
Первичное заполнение емкости необходимо производить медленно и аккуратно, при слабом напоре жидкости. Сильный поток способен повредить грушу, не подготовленную к эксплуатации. Желательно предварительно удалить из резинового изделия воздух.
При установке гидротехнического устройства необходимо обеспечить свободный доступ к накопительному баку. Удобный подход облегчит проведение ремонтных и сервисных мероприятий.
Подключение гироаккумулятора.
Настройка гидроаккумулятора
Начальным этапом регулировки резервуара рекомендуется выполнить измерение атмосферного давления во внутреннем пространстве емкости. Показатели измеряются автомобильным манометром на ниппеле после снятия декоративного колпачка.
Для установки требуемого режима эксплуатации необходимо либо спустить, либо подкачать в бак воздух. Определяющим фактором является мощность напора воды.
Минимально допустимой величиной давления воздушных масс в гидроаккумуляторе считается 1 атм. Снижение показателя способно привести к быстрому выходу груши из строя из-за соприкосновения заполненного жидкостью изделия со стенками корпуса. Невозможность закачки достаточного объема воды, вызванная заполнением внутреннего пространства мембранного бака воздухом, является результатом избыточного давления воздуха.
Настройка реле давления
Для регулировки управляющего блока конструкцией предусмотрены 2 пружины – большая и меньшая. Первая отвечает за включение насосного агрегата. При снижении напора происходит замыкание контактов и помпа запускается.
Реле давление.
Для выставления разницы показателей, оговариваемых в инструкциях, являющихся обязательным элементом промышленной комплектации устройства с реле давления, предназначена маленькая пружина.
За точку отсчета принимается нижний предел. Механизм действия основан на удалении подвижной пластины от чувствительных контактов, происходящем благодаря сопротивлению регулировочного устройства водяному потоку.
Закачка воды в гидроаккумулятор
Обязательным подготовительным мероприятием, предшествующим заполнению накопителя жидкостью, является освобождение внутреннего пространства мембраны от воздуха.
Первичную закачку воды в резервуар рекомендуется производить с предельной осторожностью, медленно направляя тонкую струю слабого напора в гидроаккумулятор. Аккуратное выполнение манипуляций позволяет предотвратить вероятное разрушение резиновой прокладки. Повреждение груши может являться следствием высыхания или залежалости мембраны, вызванными длительным складским хранением в ненадлежащих условиях.
Оптимальным направлением подачи жидкости в гидротехническое устройство специалистами признается нижняя закачка. При заполнении внутреннего объема гидробака из верхнего положения обязательным условием считается предварительная установка системы фильтрации.
Давление в гидроаккумуляторе
Нормальная эксплуатация обеспечивается при 10%-ном превышении величины атмосферного давления при запуске помпы над соответствующим показателем в воздушном отделении накопителя.
Для измерения точных значений необходимо предварительно отключить гидробак от магистрального водопровода для прекращения напора воды. Существует возможность увеличить срок службы мембраны. Для этого требуется постоянно контролировать и периодически проводить регулировку давления.
Большие скачки показателей, сопровождающие процесс запуска и отключения насосного агрегата, вызывают сокращение периода эксплуатации прокладки из-за растяжения резинового материала. Поэтому для продолжительного использования мембраны рекомендуется не допускать перепадов давления, превышающих 1,0-1,5 атм.
Измерение давление в гидроаккумуляторе.
Расчет необходимого объема гидроаккумулятора
Резерв воды, обеспечиваемый накопительным резервуаром, определяется настройками управляющего блока. С повышением разницы напора при включении и остановке помпы увеличивается запас жидкой среды. Практические исследования значений позволили составить таблицу заполняемости гидроаккумулятора.
Расчет требуемого объема выполняется по формуле:
Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),
где
- К – коэффициент, определяющийся мощностью насосного агрегата;
- Аmax – максимальный расход воды за 1 минуту, измеряемый в литрах;
- Pmax, Pmin, Pвозд. – показатели манометра, отражающие давление при отключении, запуске помпы и воздушное давление внутри накопителя, бар.
При выборе гидроаккумулятора необходимая емкость определяется бытовыми потребностями пользователей системы индивидуального водоснабжения. Частые перебои с электричеством требуют использования бака большей вместимости, с учетом заполняемости резервуара на 1/3 общего объема.
Ремонт и профилактика гидроаккумулятора
Регулярное проведение сервисных мероприятий позволяет предотвратить непредвиденные поломки. С периодичностью не реже 1 раза в 3 месяца рекомендуется выполнять профилактическое обслуживание гидротехнического оборудования, заключающееся в осмотре функциональных элементов конструкции и наблюдении за процессом работы.
Проведение профилактика и ремонт гидроаккумулятора.
При постоянной эксплуатации гидроаккумулятора вероятность возникновения неисправностей повышается.
Практическими исследованиями выявлены следующие причины неполадок:
- слишком частые запуски и отключения помпового агрегата;
- повреждения клапана, вызывающие протечки жидкости;
- снижение атмосферного давления меньше расчетных значений;
- ослабление напора водного потока.
Существует возможность устранения незначительных неисправностей своими руками без привлечения ремонтных бригад.
Технология проводимых мероприятий определяется причиной поломки:
- уменьшение давления воздуха или полное его отсутствие в накопительном резервуаре компенсируется нагнетанием атмосферных потоков во внутреннее пространство мембранного бака компрессором или автомобильным насосом;
- для восстановления разрушенной мембраны рекомендуется обратиться в специализированную мастерскую;
- устранить повреждения или нарушения герметичности корпуса гидробака можно в ближайшем центре сервисного обслуживания гидротехнического оборудования;
- большая разница давлений при запуске и отключении помпы сглаживается выставлением повышенного дифференциала при настройке управляющего реле;
- правильный выбор вместимости расширительного бака до установки в систему позволит предотвратить проблемы с эксплуатацией устройства.
При невозможности обращения в сервисную мастерскую допускается выполнить замену поврежденной мембранной прокладки самостоятельно. При выборе новой перегородки необходимо руководствоваться размерами порванного изделия.
Демонтаж гидроаккумулятора осуществляется откручиванием болтов. Разрушенная мембрана аккуратно извлекается из внутренней полости накопителя, взамен устанавливается цельная груша. Обратная сборка завершается затягиванием крепежных болтовых соединений.
vodasovet.ru
Насос с гидроаккумулятором — AQUEO.RU
Жизнь в частном доме заставляет иметь в хозяйстве такую вещь, как насос с гидроаккумулятором. Этот агрегат включается автоматически при открытии крана. Неоспоримое преимущество заключается в его применении с погружным или с поверхностным электронасосом.
Общий вид системы с гидроаккумулятором
Прежде всего, гидроаккумулятор (мембранный бак) предназначен для того, чтобы способствовать постоянному напору жидкости в системе водоснабжения. Также на нем лежит функция защиты от раннего износа насосного агрегата по причине его частого срабатывания, защита от гидроудара, портящего трубы водопровода. При отключении электричества он поможет сохранить определенный запас жидкости в системе.
Конструкция гидробака
Перед монтажом и вводом в эксплуатацию обслуживающий персонал или хозяин участка при самостоятельной установке обязан изучить инструкции пользования данными приборами, должна быть разработана схема их подключения. Монтировать установку обязан человек, обладающий соответствующим уровнем квалификации.
Обратите внимание! Монтаж и проверка агрегата возможны только при полностью обесточенном насосе. Выполнять все эти действия при работающем насосе категорически запрещено.
Строение и виды
Основные части, из которых состоит гидроаккумулятор:
- Металлический корпус с ножками;
- Мембрана или резиновое изделие, находящееся в корпусе бака;
- Ниппели для подачи воздуха.
Некоторые изделия дополнительно идут в комплекте с краном для спуска содержащегося в баке воздуха.
По своему расположению в пространстве насосы делятся на горизонтальные и вертикальные аппараты. Первые используются для наружных насосов. Вертикальные модели монтируются на системы с погружными насосами. Вертикальные гидробаки имеют важное отличие. Если их объем превышает пятьдесят литров, то сверху устанавливается клапан для выпуска лишнего воздуха. Дело в том, что в процессе использования между мембраной и стенкой накапливается воздух, причем происходит это в верхней части. Именно этот нюанс обусловил выбор такого расположения клапана. В горизонтальной версии слив или кран монтируется за гидроаккумулятором.
Если объем емкости меньше 50 литров, то для того чтобы спустить из бака сжатый воздух наружу, достаточно просто содержащуюся там жидкость слить в подготовленную емкость.
По своему предназначению гидроаккумуляторы подразделяются:
- устанавливаются в системах с холодной водой;
- устанавливаются в системах с горячей водой;
- на них возложена функция расширительного бака отопительных систем.
Чтобы потребитель мог разделять их визуально, производители оборудования между собой условились окрашивать баки для систем отопления и водоснабжения в различные цвета. Был выбран красный цвет окраски для отопительных систем и синий – для систем водоснабжения.
Основные недостатки и преимущества насоса
Преимущества:
- Поддержка и контроль наличия жидкости в сети трубопровода;
- Автономность станции продолжительное время после выключения питания сети благодаря гидроаккумулятору;
- Отсутствует возможность гидроудара в трубах;
- Станция с наличием в ней гидроаккумулятора будет меньше изнашиваться. Без гидроаккумулятора ее срок службы закончится быстрее ввиду ограниченного числа циклов включений насоса.
Недостатки:
- Большие размеры гидробака;
- Риск затопления, если оказалось неисправным реле, или обнаружилась протечка в мембране;
- Необходимость постоянно спускать накопившийся воздух в баке через специальный клапан – это продлит срок службы оборудования.
Общий принцип работы системы
С помощью глубинного насоса производится забор воды из скважины. Под давлением, создаваемым насосом, она нагнетается непосредственно в резервуар – резиновую мембрану. Процесс контролируется реле давления воды для насоса и длится до тех пор, пока давление в баке не достигнет величины от одной до двух или трех атмосфер. Данное значение настраивается вручную. По достижении нужного давления в системе установка прекращает свою работу. Частота срабатывания реле зависит от объема гидробака. Сам аппарат монтируется на стену или ставится на пол.
Подключение гидроаккумулятора с поверхностным насосом
Разберем поэтапно подключение гидроаккумулятора к насосной станции. Для этого необходимо:
- Измерить внутреннее давление в гидробаке. Оно должно быть на 0,2 или один бар меньше выставленного на реле;
- Подготовить штуцер на пять выходов, соединяющий гидробак, насос, реле давления воды и манометр. Пятый выход служит для подключения трубы системы водоснабжения. Заготовить материалы для герметизации стыков;
- Закрепить штуцер к гидробаку в месте расположения фланца с клапаном или шланга;
- Последовательно закрепить остальные элементы системы;
- Визуально осмотреть каждое соединение на предмет протечек и потеков.
При присоединении реле давления следует обратить пристальное внимание на метки, расположенные под крышкой. Это «сеть» и «насос», через них оборудование подключается к сети. В отдельных случаях при отсутствии данных меток следует воспользоваться услугами специалиста.
Подключение с использованием скважинного насоса
Как подключить гидроаккумулятор к погружному насосу, вы сможете узнать ниже. Водяной насос расположен непосредственно в скважине, глубина которой выбрана с учетом соблюдения расстояния в 20-30 сантиметров от основания насоса до дна. Стоит отметить, что число включений погружного глубинного насоса в течение часа строго регламентировано и варьируется в пределах 5-20 включений в час. Данное число является максимально щадящим режимом работы для агрегата. В случае падения давления жидкости в системе водоснабжения срабатывает реле, запускающее насос. При достижении верхних значений давления насос отключается.
Общая схема подключения гидроаккумулятора
Комплект агрегатов для монтажа системы представлен в следующем виде:
- Глубинный насос – главный силовой агрегат системы;
- Обратный клапан – не дает стекать воде в направлении погружного насоса;
- Поплавок с датчиком – контролирует уровень воды в системе, подает сигнал к насосу;
- Реле давления воды для насоса – является элементом автоматики, контролирует давление в баке;
- Бак гидроаккумулятора;
- Блок ЭБУ – осуществляет управление всей системой.
Общий вид системы с гидроаккумулятором
Порядок действий при установке насоса своими руками следующий:
- Погрузить в воду насосный агрегат. Вывести напорный шланг насоса и подключить к одному из пяти разъемов коллектора. К другому разъему подключить реле давления;
- Вывести патрубок от коллектора к гидроаккумулятору;
- Соединить второй патрубок от коллектора с водопроводом и оставшийся разъем подключить к системе ЭБУ;
- Дополнительный фитинг или один обратный клапан врезать между коллектором и насосом. Это предотвратит обратный отток воды к скважине после прекращения ее откачки насосом. Монтаж клапана производить в отверстие выпускного патрубка.
Общие рекомендации по монтажу
- Обеспечить сухость, чистоту, достаточную вентиляцию предполагаемого места установки агрегата. Температура окружающей среды должна быть положительной;
- Обеспечить своевременное оповещение в случае возникновения внештатной ситуации, влекущей за собой повреждение деталей насоса или его полный выход из строя, а также принять меры, позволяющие компенсировать данные последствия. Это может быть установка запасного агрегата, датчика системы оповещения и так далее;
- Всасывающий и напорный трубопроводы должны устанавливаться монтажниками на месте;
- Если имеются подсоединения к стационарным трубопроводам, установка должна быть надежно закреплена основанием к полу;
- Если основание агрегата не закреплено на фундаменте, присоединение к всасывающим и напорным трубопроводам должно осуществляться через гибкие шланги;
- Обеспечить герметичность соединений всасывающего трубопровода, прокладку коммуникаций производить с уклоном по направлению к насосу;
Обратите внимание! Не допускается передача нагрузок на насос от конструкций трубопроводов путем их опирания и иных подобных действий.
- Для нормальной работы агрегата необходим вертикальный участок напорного трубопровода высотой не менее тридцати сантиметров;
- Снизу в окончании всасывающего трубопровода следует монтировать концевой клапан. Если водозабор происходит из колодцев, то он обязан располагаться на 30 сантиметров ниже предельно возможного низкого уровня воды;
- Площадка, на которой будет монтироваться агрегат, должна быть ровной и горизонтальной, не иметь уклона.
Подключение электричества
- Проконтролировать вид тока и напряжение;
- При присоединении УЗО установка должна быть 30 мА;
- Внимательно ознакомиться с данными на шильдике агрегата;
- Выполнить заземление устройства;
- Использовать при монтаже плавкие предохранители в количестве 1 шт. на 10 А;
- Оградить электрические контакты от воздействия влаги при монтаже и обеспечить при дальнейшей эксплуатации защиту от намокания;
- Все силовые кабели должны соответствовать всем региональным стандартам.
Ввод агрегата в эксплуатацию
- Проверить достаточность уровня воды в емкости или водоеме, давление на входе в насос. При вероятности опорожнения всасывающего трубопровода наблюдать за установкой, чтобы не допустить режим работы без жидкости;
Обратите внимание! Запрещена работа насоса в режиме «сухой ход». Нужно расположить поплавковый выключатель или электроды контроля уровня воды для защиты от сухого хода так, чтобы при низком уровне жидкости или обратном токе через клапан происходило отключение насоса. Далее наполнить его, залив жидкость в заливную горловину. Это необходимо для нормальной работы агрегата, так как он может выполнять свою функцию только полностью заполненный водой.
- Спустить наружу воздух из системы путем открытия вентиля на напорном трубопроводе;
- Очень важным моментом будет являться то, что в случае изменения настройки насоса реле давления должно быть заново установлено таким образом:
- снять крышку с реле;
- открыть вентиль на напорном трубопроводе и одно сливное отверстие;
- установить требуемое давление выключения на нейтральной рукоятке;
К сведению. Это давление является суммой статической высоты между местом установки агрегата и самой высокой точкой отбора воды.
- включить установку;
- перекрыть точку отбора;
- завизировать давление выключения на манометре и скорректировать при надобности поворотом центральной рукоятки;
- выключить руками с помощью главного выключателя;
- вернуть обратно крышку реле.
Настройка реле давления
Вся система при должном уходе и контроле прослужит долгое время. Она обладает достаточной автономностью и надежностью при надлежащем монтаже. Это будет являться лучшим решением для загородного дома или коттеджа.
Видео
Вконтакте
Одноклассники
aqueo.ru
что это такое, для чего нужен, как устроен и как работает
Чтобы обеспечить стабильную работу водопровода, следует выяснить, что такое гидроаккумулятор. Это полезное устройство необходимо для автоматизации работы независимой водопроводной системы.
Оно также позволяет заметно продлить срок использования насоса и защитить оборудование от гидроударов.
В этом материале мы расскажем об обустройстве и принципах работы гидроаккумуляторов, а также приведем рекомендации по монтажу оборудования.
Содержание статьи:
Устройство и принцип работы
От обычного накопителя гидроаккумулятор отличает более сложное устройство, которое заметно расширяет его функционал.
Он состоит из:
- металлического корпуса;
- внутренней мембраны;
- ниппеля;
- патрубка для воды.
Мембрана разделяет емкость на две части, одна предназначена для воды, а во вторую подкачивают воздух или инертный газ. В результате жидкость внутри устройства находится под определенным давлением. Это позволяет регулировать напор воды в системе.
О том, для чего нужен гидроаккумулятор, сможет рассказать каждый, кто хотя бы раз сталкивался с проблемой низкого напора в системе. Иногда задачу решают с помощью , но ГА – более эффективный вариант.
Внутри гидроаккумулятора находится мембрана¸ которая разделяет устройство на две части: для воды и для воздуха, поэтому ГА также называют мембранным баком
Его устанавливают в системе после насоса на наружном или внутреннем водопроводе, конкретная схема зависит от характеристик системы. Вода поступает в емкость и накапливается там, при этом благодаря мембране внутри создается давление, необходимое для нормальной эксплуатации автономного водоснабжения с безотказной подачей воды в краны.
Обычный накопитель не гарантирует подходящих характеристик давления для водопровода, так как напор создается только из-за разницы в высоте расположения точки забора воды и емкости с водой. А вот с ГА не нужно поднимать бак на чердак или эстакаду, так как можно подкачать воздух, чтобы создать желаемый напор.
Современная техника, например, машинка-автомат, гидромассаж, джакузи, посудомоечная машина, способна функционировать только при в водопроводной сети. Да и обычный душ удобнее принимать, когда поток воды достаточно сильный, а не течет слабой струйкой.
Гидроаккумулятор обязательно используют в комплекте с реле давления, которое управляет насосом, подающим воду из скважины, колодца и т.п., и манометром, предназначенным для контроля и отслеживания рабочих параметров независимого водоснабжения.
Реле давления и манометр нужны для автоматизации работы насоса¸ а фильтры очищают воду от ненужных примесей и защищают гидроаккумулятор от повреждений
Реле настраивают таким образом, чтобы по достижении выбранного пользователем давления насос включался и отключался. Когда в гидроаккумулятор наберется достаточное количество воды, и давление достигнет максимальной заданной точки, насос выключится. Этот показатель по понятным причинам называют давлением отключения.
В процессе использования воды давление в баке постепенно уменьшается. Когда оно достигает минимального заданного значения (это так называемое давление включения), насос начинает работать. Вода поступает в емкость, давление растет, достигает предела, после чего насос отключается.
Затем вода снова убывает из бака, когда хозяева дома открывают кран, давление падает, реле запускает насос и т.д. Если исключить из этой цепочки ГА и реле, насосное оборудование будет включаться каждый раз при открывании крана. Такое использование дорогостоящей техники нерационально, поскольку ресурс ее работы ограничивается определенным количеством включений-выключений.
Гидробак может поставляться как отдельный агрегат или в составе насосной станции. В первом случае его подключают к погружному насосу через реле давления
Кроме того, насос подает воду стремительно, что может обернуться таким явлением как . Для водопровода этакие нагрузки нежелательны, они могут повредить трубы. А гидроаккумулятор – это прочное устройство, которое станет буфером и защитит систему от нежелательного воздействия.
Наконец, гидробак позволяет создать некоторый запас воды. Даже при отсутствии электроэнергии какое-то время можно будет пользоваться водой, хранящейся в ГА. Конечно, это не такой большой запас, как в накопителе, но и он может оказаться очень полезным.
Какими бывают гидроаккумуляторы?
Различают устройства вертикальные и горизонтальные, их по-разному устанавливают. Обычно баки емкостью до 50 л располагают горизонтально, а объемом побольше – вертикально, чтобы не занимали много места. На эффективность это не влияет. Можно выбирать такую модель, которая будет удобнее в эксплуатации и подойдет для места, где ее будут ставить.
Общий объем гидробака и количество воды, которое он может вместить, это разные показатели. Емкость выбирают в зависимости от характеристик водопроводной системы
В вертикальных и горизонтальных моделях для отведения воздуха из той части, в которую накачан воздух или газ, предусмотрен ниппель – воздушный клапан. Использовать его очень просто.
Расположен он у всех видов гидробаков со стороны, противоположной установки фланца, предназначенного для подключения оборудования к водоснабжению.
Мембранные баки с красным корпусом предназначены для систем ГВС или для отопления. Их нужно использовать строго по назначению
Цвет емкости обычно бывает голубым или синим, в отличии от красных расширительных баков для отопления. Они не взаимозаменяемые, для изготовления мембраны используются разный материал. В “холодных” гидробаках применяют пищевую резину.
Кроме того, гидроаккумуляторы синего цвета могут переносить более высокое давление, чем устройства для отопления и ГВС. Нельзя использовать такие емкости не по назначению, они быстро выйдут из строя.
В вертикально ориентированных ГА вода подается снизу, а лишний воздух удаляют по необходимости сверху, стравливая его через ниппель. В горизонтальных вариантах как подача воды, так и стравливание воздуха производится сбоку.
Резьбовое соединение для подключения к водоснабжению всегда одного размера, это 1 1/2 дюйма. Резьба для подсоединения мембраны может быть внутренней или наружной. Размеры их тоже унифицированы, внутренняя резьба стандартно равно 1/2 дюйма, наружная – 3/4 дюйма. Это важный момент, поскольку для надежного подключения нужно, чтобы размеры патрубка и водопроводной трубы совпадали.
Если планируется организация независимой системы водоснабжения, нужно знать, как устроен обычный гидроаккумулятор для воды. Следует сразу определиться с вариантами подключения к водопроводу и способами удаления воздуха, если давление превысит нормативное значение, а также со схемами подсоединения к системе.
Импортные модели ГА выглядят очень презентабельно, но они не всегда подходят для эксплуатации в местных условиях. Перед покупкой такого устройства следует изучить отзывы
Следует помнить, что они изначально проектировались под условия страны, где были произведены, а они не всегда совпадают с местными реалиями. Условия эксплуатации могут оказаться слишком сложными для западных моделей, поэтому имеет смысл поискать вариант от отечественного производителя, который и по стоимости может оказаться более привлекательным.
Рекомендации по монтажу и эксплуатации
Установить гидробак несложно, его просто подключают к водопроводной системе после насоса. Перед входом в устройство необходимо поставить хороший фильтр, чтобы очистить воду от примесей. Они могут скопиться внутри и повредить мембрану.
Гидроаккумулятор, предназначенный для автономного водопровода, лучше всего использовать с реле давления, которое будет управлять работой погружного насоса
Нужно правильно выбрать место для монтажа. ГА должен стоять там, куда можно свободно подойти для осмотра прибора и его технического обслуживания. Со временем может понадобиться ремонт устройства, поэтому не помешает заранее продумать порядок его демонтажа и трудности, которые могут в это время возникнуть.
Очень важно, чтобы размеры патрубка и водопроводной трубы совпадали. Это позволит избежать гидравлических потерь из-за сужения трассы на каком-то участке. Использование переходников допустимо, но нежелательно. Во время поступления и убывания воды мембранный бак может вибрировать.
Рекомендуется крепить его к основанию через амортизирующие прокладки. Подключение к водопроводу выполняют гибкой подводкой. Следует убедиться, что устройство правильно выставлено по горизонтали и вертикали, перекосы недопустимы.
Нужно заранее позаботиться о возможности отключить ГА от водопровода таким образом, чтобы не пришлось полностью сливать воду из системы. Это требование реализуется установкой обычного запорного крана. Для небольших емкостей, вместимостью до 10 л, в которых нет ниппеля, нужно предусмотреть также установку сливного крана.
Подробнее о том, как подключить гидроаккумулятор в систему водоснабжения можно прочесть в
Техобслуживание гидробака сводится к внимательному осмотру корпуса и контролю давления в воздушном отделении. Иногда нужно подкачать воздух или стравить его, чтобы восстановить правильные показатели. Обычно давление должно составлять около двух атмосфер или немного меньше. Кроме того, следует удалить воздух, который скопился за мембраной в отсеке, где хранится вода.
Иногда здесь можно даже установить автоматический воздухоотводчик. Если же отверстие для этой процедуры отсутствует, нужно отключить ГА от водопровода и полностью опустошить его через сливной кран. Воздух выйдет из емкости вместе с водой. Потом остается просто снова включить насос, чтобы в бак снова начала поступать вода.
Говоря о том, как работает мембранный гидроаккумулятор, стоит отметить, что самая частая поломка в ГА – прорыв мембраны. Этот эластичный элемент подвергается постоянному воздействию на растяжение и сжатие, поэтому со временем выходит из строя.
Вот признаки того, что мембрана прорвана:
- вода поступает из крана резкими толчками;
- стрелка манометра “скачет”;
- после полного стравливания содержимого “воздушного” отсека из ниппеля вытекает вода.
Последний пункт позволяет точно выяснить, действительно ли проблема именно с мембраной. Если вода из ниппеля не вытекает, а вода поступает в систему слабо, скорее всего, корпус разгерметизирован. Нужно внимательно его осмотреть, найти и заделать трещины.
Мембрана может испортиться из-за износа или неправильной эксплуатации. Ее нужно полностью заменить, ремонтировать этот элемент бесполезно
Заменить мембрану не сложно, но нужно подобрать точно такой же элемент, как и испорченный, поскольку он рассчитан именно для этого конкретного ГА.
Чтобы провести ремонт, нужно:
- Отключить устройство от водопроводной системы.
- Слить воду, стравить воздух.
- Открутить крепежные винты.
- Извлечь испорченную мембрану.
- Установить исправный элемент.
- Закрепить его винтами.
- Установить ГА на место и подключить его к системе.
Самый сложный этап этой процедуры – затягивание винтов. Оно должно быть равномерным, поэтому рекомендуется закручивать их, делая по одному обороту поочередно на каждом элементе. Такая тактика позволит правильно закрепить мембрану на корпусе и предотвратить соскальзывание ее края внутрь.
Некоторые неопытные мастера в стремлении улучшить качество соединения наносят на край мембраны герметик. Этого делать не следует, поскольку состав может разрушить резину и вызвать обратный эффект.
Выводы и полезное видео по теме
Устройство и принцип работы ГА:
Для системы автономного водоснабжения гидроаккумулятор – полезное оборудование, обеспечивающее автоматический забор воды, включение/отключение насоса. Такое устройство повысит качество водоснабжения и предотвратит поломку технических устройств.
После изучения материала появились вопросы? Вы можете задать их в блоке с комментариями, а мы постараемся дать на них предельно понятный ответ.
sovet-ingenera.com
Принцип работы гидроаккумулятора для водоснабжения и советы по выбору
Гидроаккумулятор, он же накопительный, напорный или расширительный бак — необходимый элемент для закрытой системы водоснабжения в любом частном доме. Чтобы правильно подобрать и использовать такой накопитель, не помешает изучить принцип работы гидроаккумулятора, виды, причины поломок и способы их устранения. Кроме того, не помешает разобраться, чем отличаются баки красного и синего цвета.
Как устроен и работает гидроаккумулятор?
Гидроаккумуляторы нередко называют мембранными баками, поскольку внутри у такого устройства находится специальная резиновая прокладка — мембрана. Она делит емкость на две части. С одной стороны от мембраны находится вода, с другой — воздух или интертный газ. Также гидробак обычно снабжен отверстием для подачи воды и манометром, который отражает давление воздуха.
Обычно гидробак состоит из металлического корпуса и резиновой мембраны. Кроме того, устанавливается золотник, регулирующий подачу-стравливание воздуха, а также фильтр, чтобы удалять мелкие загрязнения
Вода подается в систему водоснабжения с помощью насоса и закачивается в бак. В результате давление газа в гидроаккумуляторе с автоматикой возрастает. Когда оно достигает предельно допустимого значения, система автоматического управления отключает насос и подача воды прекращается.
На схеме наглядно представлен принцип работы гидробака в системе водоснабжения. Устройство управляется с помощью автоматики, что повышает сроки его эксплуатации
Постепенно вода из бака расходуется. Давление понижается, достигает минимального заданного предела, после чего система автоматического управления включает насос. Вода поступает в бак, пока давление не достигнет установленного значения, насос отключается и т. д.
Вам также пригодятся наши рекомендации по выбору насосной станции для водоснабжения дома: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/kak-vybrat-nasosnuyu-stanciyu-dlya-doma-i-dachi-poleznye-sovety.html.
Для чего необходим такой накопитель?
При наличии гидробака цикл включения-отключения насоса происходит только при необходимости наполнить бак достаточным запасом воды. Если бы гидроаккумулятора не было, насос включался бы каждый раз, когда кто-то из домочадцев открывает кран. Наличие накопительного бака в системе позволяет:
- значительно увеличить срок эксплуатации скважинного насоса;
- предупредить вред от возможных гидроударов в системе;
- поддерживать в системе определенное давление;
- предотвратить поломки элементов системы водоснабжения и сантехнического оборудования.
Очевидно, что гидроаккумуляторы для водоснабжения закрытого типа просто необходимы. О роли накопительного бака в системе водоснабжения подробно рассказано в следующем видеоматериале:
Виды мембранных баков и их особенности
Различают вертикальные и горизонтальные гидробаки, которые по разному крепятся в месте установке. Есть еще один важный момент. В той части гидробака, которая содержит воду, со временем может накапливаться небольшое количество воздуха. Этот воздух следует периодически удалять, чтобы в систему не попали довольно опасные для нее воздушные пробки. В вертикальных емкостях воздух скапливается вверху и для его отведения используется специальный ниппель.
С горизонтальными гидробаками все несколько сложнее. Для стравливания скопившегося воздуха здесь понадобится не только ниппель, но и шаровой кран, а также канализационный слив.
Владельцам небольших гидробаков, емкость которых составляет менее 100 л, необходимо избавляться от избытка воздуха иначе. Для этого следует:
- Отключить электропитание.
- Открыть кран смесителя.
- Дождаться, пока бак опустеет.
- Закрыть кран.
- Подключить систему к электропитанию, чтобы бак снова наполнился.
Избыточный воздух выйдет вместе с водой. Эту процедуру следует проделывать не реже одного раза в месяц.
Гидробаки красного цвета предназначены для систем горячего водоснабжения. Хотя мембрана в них выполнена из довольно прочной резины, их не следует использовать для подачи холодной воды
Производители предлагают гидробаки красного и синего цвета, а также бесцветные. Синие устройства предназначены для использования в системе холодного водоснабжения. Для изготовления мембраны в таких баках используют пищевую резину, безопасную для здоровья людей. Красные гидробаки предназначены для систем отопления и горячего водоснабжения. Их для холодной воды использовать не рекомендуется, поскольку мембрана в таких баках изготовлена из другой резины. Кроме того, рабочий порог давления у синих гидробаков выше и достигает 8 Bar.
Обычно вода поступает в накопитель снизу, а сверху, как уже отмечалось, находится ниппель, через который отводят воздух. Поэтому в каждом устройстве имеется два резьбовых соединения (обычно дюймовые или в полдюйма), которые не следует путать. На верхний ниппель нередко устанавливают автоматическое устройство для отведения воздуха.
Иногда бывают ситуации, когда вода подается в гидробак сверху. Считается, что в этом случае автоматическое отведение воздуха не понадобится. Но следует позаботиться о фильтре, чтобы в систему не попадали частички песка или другие загрязнения.
Обратите внимание! Потребителю предлагают самые разнообразные модели гидробаков зарубежного и отечественного производства. Не все импортные устройства адаптированы для российской системы водоснабжения, что заметно снижает сроки их бесперебойной эксплуатации. Как показала практика, отечественные гидробаки высокого качества служат дольше.
Обратите внимание на материал об устройстве и принципах работы насосных станций: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/ustrojstvo-i-princip-raboty-nasosnoj-stancii.html
Причины поломок и способы их устранения
Самая уязвимая часть гидробака — резиновая мембрана. В процессе эксплуатации она постоянно подвергается растягиванию, а затем сокращается. Постепенно резина теряет эластичность и разрывается. О возникновении проблем с гидробаком могут свидетельствовать следующие симптомы:
вода поступает из системы небольшими порциями при высоком давлении, кран как-будто «плюется» водой;
стрелка манометра резко достигает больших значений и затем сразу же снижается до нуля.
Резиновые мембраны для гидробаков могут иметь различные формы и размеры. При замене мембраны следует использовать изделие, предназначенное для конкретной модели гидробака
Чтобы убедиться в том, что мембрана порвана, необходимо нажать на золотник ниппеля, чтобы выпустить воздух из накопительного бака и определить какое давление воздуха имеется в гидроаккумуляторе. Если при этом стрелка манометра сразу же пойдет вниз, значит воздуха, который обеспечивает необходимое давление, в гидробаке осталось очень мало. Необходимо полностью стравить воздух, если после этого из золотника потечет вода, значит мембрана точно порвана, необходим ремонт. Если же вода не пошла, мембрана цела, а воздух уходит из емкости через появившиеся щели, неисправные соединения или золотник.
О проблемах с гидробаком в системе горячего водоснабжения может свидетельствовать небольшая течь, которая появляется у предохранительного клапана водонагревателя. Действовать следует точно также: нажать на ниппель золотнитка, оценить количество воздуха, стравить его полностью и по наличию или отсутствию воды определить, цела ли мембрана гидробака.
Заменить мембрану в гидробаке не так уж сложно, кроме того, это значительно дешевле, чем ставить новое устройство. Для ремонта понадобится:
- Приобрести новую мембрану, точно соответствующую порванной.
- Аккуратно разобрать гидробак, отвинтив соединительные болты.
- Вынуть порванную мембрану.
- Установить на ее место новую мембрану.
- Собрать гидробак.
- Равномерно затянуть все болты.
Главная опасность при этом состоит в том, что неумелое обращение с устройством может привести к соскальзыванию края мембраны внутрь металлического корпуса. В результате работу придется переделывать. Чтобы этого не случилось, рекомендуется затягивать соединительные болты постепенно, чтобы обеспечить равномерное натяжение мембраны. Проблемы возникают, когда один болт полностью затянут и только после этого начинают работу со следующим. Край мембраны при этом смещается и может соскользнуть.
О распространённых неисправностях и о том, как их устранить, вы узнаете в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/remont-nasosnoj-stancii-svoimi-rukami.html
Еще одна ошибка — использование герметика в местах соединений. Применение таких составов приводит к уменьшению трения между резиной и металлом. В результате край мембраны смещается, а плотность соединения уменьшается, что в будущем может вызвать протечку воды.
aqua-rmnt.com