Гидроаккумуляторные системы для подачи воды: устройство, разновидности, выбор модели

Для работы современного автономного водопровода необходима ёмкость для накопления воды. Чаще всего для этого используют пластиковые или металлические баки, размещённые на чердаках.

Гидроаккумуляторы для водоснабжения успешно заменяют традиционные накопители, так как более удобны и благотворно воздействуют на работу системы.

Статья предоставляет подробное описание видов гидроаккумуляторов и правил их подбора. В ней подробно изложены этапы установки оборудования и его настройки. Следование нашим рекомендациям позволит обеспечить безаварийную работу устройства и продлить срок службы.

Принцип работы типового гидробака

Гидроаккумулятор, гидробак, аккумуляторный или напорный бак – всё это обозначения одного устройства.

Внешне это настоящий металлический бак, а внутри его объём разделён двумя частями с помощью резиновой прокладки, которую зовут мембраной.

Гидропневматические емкостные сосуды, также называемые гидробаками или гидроаккумуляторами, применяются в автономных системах водоснабжения для автоматизации процесса забора воды.
Гидроаккумуляторы, часто встречающиеся в комплекте с насосными станциями, предназначены для поднятия воды из мелких водозаборных объектов.
Средняя глубина забора воды, которую может осуществить насосная станция, составляет 10 метров. Для увеличения глубины оборудование вместе с гидроаккумулятором монтируют в кессон.
Гидроаккумуляторы используются в системах с погружными насосами, предназначенными для забора воды с глубины свыше 25 метров. В таких установках гидроаккумулятор располагают на поверхности системы в удобном месте.
В случае утепления кессона или размещения его днища ниже уровня замерзания почвы, гидробак глубокой скважины сможет функционировать в кессоне всё время года.
В случае невозможности защиты гидроаккумулятора от мороза, поместите его в обогреваемое помещение внутри здания.
В состав насосных станций гидроаккумуляторы включают для сложных систем и протяжённых сетей, где подачу воды потребителям осуществляют два и более насоса.
При эксплуатации системы водоснабжения только летом допускается установка гидробака на улице с навесным покрытием, защищающим его от прямых солнечных лучей.

Прокладка надежно установлена у горловины бака, в месте, где находится вход для воды. На другом конце резервуара есть ещё одно отверстие, служащее для вентиляции.

На этом агрегате установлен стандартный ниппель. В чём его назначение? Мембрана разделила гидробак на две секции. В одном отделении содержится вода, в другом – воздух заданного давления.

Давление в гидроаккумуляторе измеряют манометром. Некоторые модели оборудованы фильтрами, которые препятствуют попаданию внутрь загрязнений. Мембрана выполнена из специальной резины: она эластична и безопасна для здоровья человека.

Гидроаккумулятор разделён перегородкой на два отделения. В одном из них – вода, в другом – воздух под давлением, что создаёт напор в системе водопровода.

При подключении гидробака к водопроводной системеБлагодаря такому устройству вода подаётся с постоянным давлением, что повышает качество воды в системе водоснабжения и создаёт оптимальные условия для работы бытовых приборов.

Гидрообак membrana содержит воду, объем которой меняется, поэтому мембрана постоянно растягивается и сжимается. При увеличении объема воды газовый объём уменьшается, давление возрастает. Реле давления срабатывает и управляет работой насоса.

Для функционирования стиральных машин, гидромассажных устройств и аналогичной техники нужны специфические характеристики. давления в водопроводеГидроаккумуляторы обычно снабжаются регулятором давления — реле давления.

Можно настроить этот прибор для включения и выключения подачи воды в гидробак в соответствии с давлением воздуха. При пользовании устройством давление в его воздушной камере понижается.

При достижении минимального значения контакты реле давления срабатывают автоматически. насосную техникуДля увеличения объема воды давление в гидробака вновь поднимается. При достижении максимального заданного показателя реле прекращает подачу воды в гидроаккумулятор.

Схема демонстрирует положение гидроаккумулятора в системе автономного водоснабжения загородного дома.

Эта система существенно уменьшает число запусков и остановок насоса, благодаря чему увеличивается срок службы оборудования. Если насос подключался бы непосредственно к домашней системе водоснабжения, частота включений и выключений была бы гораздо большей.

Установка расширительного бака в водопроводе гарантирует работоспособность системы и предохраняет её от ударов воды.

Внутри гидроаккумулятора всегда есть некоторое количество воды, которое может пригодиться, например, в случае неисправности насоса. Понимание принципов работы гидроаккумулятора помогает выбрать подходящее устройство, а также обеспечить его правильную установку и обслуживание.

Виды гидроаккумуляторных баков

Гидроаккумуляторы отличаются типом установки: горизонтальные и вертикальные. Установка вертикальных гидроаккумуляторов упрощает поиск подходящего места.

И вертикальная, и горизонтальная разновидности снабжены ниппелем. Вместе с водой внутрь устройства поступает некоторое количество воздуха, которое постепенно накапливается внутри и уменьшает объем гидробака. Для исправной работы устройства необходимо периодически стравливать воздух через ниппель.

По способу установки различают вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы. В обслуживании у них есть некоторые отличия, но при выборе часто учитывают габариты места монтажа.

В вертикально установленных гидроаккумуляторах предусмотрен ниппель для стравливания воздуха. Нужно нажать на него и дождаться, пока воздух покинет устройство. С горизонтальными баками процедура сложнее: помимо ниппеля для сброса воздуха устанавливают запорный кран и отвод в канализацию.

Модели с объёмом накопителя свыше 50 литров требуют специальных устройств для удаления воздуха из полости мембраны, вне зависимости от типа установки. В моделях с меньшим объёмом накопителя таких приспособлений нет.

Однако воздух из этих систем всё равно нужно удалять. С этой целью из гидроаккумулятора время от времени спускают воду, а потом снова наполняют его водой.

Перед процедурой выключите питание реле давления и насоса, а при наличии в составе — всю насосную станцию, если гидробак входит в её состав. Затем откройте ближайший кран.

До полного опорожнения емкости воду сливают, затем закрывают кран. На реле давления и насосу подают электропитание, вода заполняет емкость гидроаккумулятора автоматически.

Синие гидроаккумуляторы применяют для холодной воды, а красные – для систем отопления. В других условиях использовать эти устройства не рекомендуется, так как отличаются не только цветом, но и материалом мембраны, а также способностью выдерживать определённый уровень давления.

Бак для автономных инженерных систем различают по цвету: синие и красные. Синий бак предназначен для систем холодного водоснабжения, а красный — для отопительного контура.

В случае отсутствия указания производителя цветом назначения устройства уточните в техническом паспорте изделия. Различие между этими двумя типами гидроаккумулятора, помимо цвета, заключается, прежде всего, в характеристиках материала, используемого для изготовления мембраны.

В обеих ситуациях речь идет о резине высокого качества, подходящей для взаимодействия с пищевыми изделиями. Однако мембраны в синих емкостях созданы для контакта с холодной водой, а в красных – с горячей.

ГидроаккумуляторыFrequently входят в состав готовых насосных станций, где уже предусмотрено реле давления, манометр, поверхностный насос и другие детали.

Синие баки выдерживают больший перепад давления по сравнению с красными. Гидроаккумуляторы для систем горячего водоснабжения не подходят для холодной воды и наоборот. Неправильная эксплуатация приведет к быстрому износу мембраны, потребуется ремонт или полная замена гидробака.

Как выбрать подходящий гидробак?

При выборе гидроаккумулятора ключевым фактором является его емкость. Её можно рассчитать по следующей формуле:

При подборе гидроаккумулятора нужно рассчитать необходимый объём. Маленький бак не удовлетворит потребностей системы, а большой приведёт к лишним расходам.

Из данной таблицы можно узнать поправочный коэффициент, исходя из мощности насоса.

Для расчета объема гидроаккумуляторного бака в системе водоснабжения нужен коэффициент, корректирующий расчет с учетом мощности водяного насоса.

Для дома обычно хватает накопителя объемом 25-50 литров. Расчетное значение редко совпадает с реальным объемом типовых гидроаккумуляторов.

При необходимости используют бак большей вместимости. К примеру, при расчете объема в 32,5 литра подойдёт бак на 35 литров.

Внешние габариты резервуара и его вместимость воды — величины, которые следует отличать друг от друга. В среднем жидкость заполняет приблизительно третину общей объема гидроаккумулятораИз формулы видно, что при использовании насоса большой мощности для автономного водоснабжения дома необходим более вместительный гидроаккумулятор.

Частые отключения электроснабжения в данной местности являются веской причиной для выбора более вместительного бака, обеспечивая семье запасы воды.

Не следует чрезмерно увеличивать размер гидроаккумулятора.

Таблица содержит подробную информацию об объёме воды, который можно хранить в гидроаккумуляторе с заданными параметрами.

При расчетах берётся во внимание максимальный объём воды, проходящий через трубопроводы. Модели иностранного производства могут не сочетаться с отечественными водопроводными системами.

Для автономного водоснабжения выбирают гидробак таким образом, чтобы его объёма хватило на весь период работы при одном запуске.
Объём бака гидроаккумулятора для поверхностных насосов обычно колеблется между 12 и 24 литрами. Этого хватает, чтобы обеспечить подачу воды к одной точке водозабора на участке.
Для обеспечения автоматического водоснабжения с глубины требуется резервуар большей вместимости, так как погружные насосы очень требовательны к частоте включений.
Для распределённых сетей с множеством точек водозабора необходимо увеличить гидроаккумуляторы, так как возможна одновременная работа нескольких кранов.

Монтажа и регулировка

Установка гидроаккумулятора требует более строгих условий по сравнению с установкой обычного накопительного бака. Встроенный на чердаке накопитель неподвижен, в то время как гидробак находится в динамической системе: вода поступает и используется из емкости, мембрана растягивается и сжимается и так далее.

Для того чтобы вибрация не передавалась системе водоснабжения и окружающим вещам, гидроаккумулятор размещают на ровной и надежной поверхности с применением демпфирующих резиновых прокладок.

Гидробак следует устанавливать в просторном и удобном для доступа месте. Этим приборам требуется регулярная настройка, осмотр и обслуживание.

Перед установкой нужно определить давление в пустом гидроаккумуляторе. Обычно его номинальное значение составляет 1,5 бар. Такое давление задает производитель. Но со временем часть воздуха может покинуть ёмкость.

Измерить давление в гидроаккумуляторе можно любым работающим манометром с погрешностью не выше 0,5 бар.

Чтобы определить уровень давления, нужно воспользоваться манометром. Затем необходимо подкачать воздух или спустить его, если давление окажется слишком высоким. Рекомендуется также проверить значение нормального давления воздуха в пустом гидробаке, используя технический паспорт изделия. Ввиду типовых размеров золотника для замеров подойдет практически любой манометр.

В случае отсутствия измерительного прибора в комплекте гидроаккумулятора можно применить автомобильный манометр, важное условие – его исправность и достаточная точность. Необходимо устройство с шкалой делений от 0,5 бар или меньшей величины. Измерения могут проводиться также с помощью электронных устройств.

К водопроводным трубамУстановка осуществляется при помощи гибких соединительных элементов. Необходимо учитывать, что диаметр соединителей должен совпадать с диаметром труб водопровода, сужение запрещено. Прежде чем заполнить бак водой, требуется полностью освободить мембрану от воздуха.

Для гашения вибраций, появляющихся при работе гидроаккумулятора, при присоединении устройства к трубопроводу применяют специальные гибкие шланги нужного размера.

Впервые воду подают внутри аппарата медленно, тонкими слоями с небольшим давлением.

Эти детали кажутся незначительными, однако могут оказывать значительное влияние на состояние гидробака. Настройкой давления в емкости тоже важно заниматься.

Наполнив гидроаккумулятор водой, измерьте давление воздуха повторно. Чем меньше воздуха в гидробаке, тем ниже его давление, а значит, больше объема воды можно туда закачать. Однако чем меньше воздуха, тем ниже рабочее давление воды на выходе из гидроаккумулятора.

Давление воздуха в устройстве можно уменьшить до 1 бара, если требуется увеличить емкость для хранения воды. Но это понизит напором воды в системе. Владелец устройства должен решить: ему нужен хороший напор или большая вместимость бака.

Минимальное давление воздуха в системе должно составлять не менее 1 бар. При недостаточном количестве воздуха в емкости мембранная вставка, наполненная водой, растянется и может соприкоснуться с металлическими стенками гидробака. Такое соприкосновение недопустимо, так как при нем резина начнет разрушаться, гидроаккумулятор сломается, а мембрану потребуется заменить.

Гидропневматические емкости эффективны лишь при работе совместно с реле давления; без них применение гидробаков не имело бы смысла.
Реле давления, отвечающее на колебания мембраны гироаккумулятора, размещают непосредственно после него. Для визуальной оценки давления используют манометр.
Чтобы зафиксировать параметры функционирования системы и обеспечить автоматический ответ на них, помимо реле давления в схему добавляют другие устройства, работающие от сети, например, реле сухого хода.
Для отвода воды из системы при длительном простое после гидроаккумулятора устанавливают кран.

После наполнения, настройки и подключения гидробака к водопроводу можно настроить реле давления. Обычно к нему прилагается инструкция с пошаговым руководством.

Внутри корпуса расположены две настройки пружинами. Большая пружина с маркировкой Р определяет минимальное давление срабатывания насоса и подачи воды в гидроаккумулятор.

Маленькой пружиной Р регулируют разницу между верхним и нижним давлением, то есть давлением отключения и включения. При выкачивании воды из гидробака давление меняется.

При достижении нижней отметки контакты реле замыкаются, включается насос. В процессе настройки реле давления понадобится несколько раз заполнить гидроаккумулятор и затем его опорожнить.

Разница давления включения и отключения обычно равна примерно двум барам. Паспорт гидробака содержит информацию о максимальном давлении, на которое рассчитан прибор, но нет необходимости нагнетать воздух до предела.

При максимальной нагрузке детали работают с повышенным расходом ресурса. настройки реле давленияВажно помнить о разнице между давлением отключения и давлением воздуха в гидроаккумуляторе, которая должна быть приблизительно 10%.

Рекомендации по эксплуатации

После того, как гидроаккумулятор установленЕго необходимо содержать в надлежащем порядке. Ежемесячно рекомендуется проверять и при необходимости регулировать настройки реле давления. Также следует осматривать корпус, целостность мембраны и герметичность стыков.

Чаще всего в гидробаках случается разрыв мембраны. Постоянные циклы растяжения и сжатия со временем повреждают этот элемент. Резкие перепады показаний манометра обычно указывают на разрыв мембраны и попадание воды в “воздушный” отсек гидроаккумулятора.

Для проверки повреждения необходимо полностью удалить воздух из прибора. Если после этого из штуцера вытекает вода, то мембране необходима замена.

Сделать такой ремонт сравнительно легко. Для этого нужно:

  1. Отключить гидробак от водопровода и электропитания.
  2. Открутите болты, крепящие горловину прибора.
  3. Удалить испорченную мембрану.
  4. Установить новую мембрану.
  5. Собрать устройство в обратном порядке.
  6. Выполнить установку и подключение гидробака.

После завершения ремонта нужно проверить и отрегулировать настройки давления в баке и реле давления. Болты соединения следует закручивать равномерно: это предотвратит перекос мембраны и позволит ее краю оставаться снаружи корпуса гидробака.

Заменить мембрану гидроаккумулятора можно сравнительно легко, важно лишь подобрать новую мембрану идентичную старой.

Болты устанавливают в гнезда, после чего поочередно делают пару оборотов первого болта, переходят к следующему и так далее. Мембрана прижимается к корпусу равномерно по всей окружности. Распространенная ошибка новичков при ремонте гидроаккумулятора — неправильное использование герметизирующих средств.

Установка мембраны герметиком не требуется; наоборот, такие вещества могут ее повредить. Новая мембрана должна быть такой же по объему и конфигурации, как старая. Рекомендуется сначала разобрать гидроаккумулятор, а затем, имея испорченную мембрану как образец, приобрести новый элемент в магазине.

Выводы и полезное видео по теме

Данный видеоролик раскрывает принцип функционирования гидроаккумулятора.

Чтобы рассчитать объем гидроаккумулятора, можно воспользоваться программами-калькуляторами.

Замена мембраны гидробака проста. Об этом видео demonstrates детальный процесс.

Гидроаккумулятор незаменим в современных автономных системах водоснабжения. Однако, по сравнению с традиционными накопительными баками, этот прибор более сложен и стоит дороже.

Влагая инвестиции оправданы: при наличии гидробака качество подаваемой воды улучшается, а срок службы насосного оборудования значительно увеличивается.
Достаточно упомянуть удобство – постоянный напор обеспечивается надежной автоматикой водопровода.

Оставляйте комментарии в блоке ниже. Задавайте вопросы о содержании, делитесь полезной информацией, фотографиями и советами.