Устройство гидроаккумулятора для систем водоснабжения. Энциклопедия сантехника Гидроаккумулятор

Гидравлическим аккумулятором называется установка, которая используется с целью поддержания давления и создания резерва воды в бытовых целях во время отключения насоса. Данный прибор представлен в виде ёмкости для воды с резиновой эластичной мембраной, расположенной внутри неё. Сама мембрана имеет герметическое соединение с металлическим корпусом бака, которое осуществляется при помощи фланца. Пространство, расположенное между металлическим корпусом и мембраной, заполнено сжатым воздухом.

Без использования данного агрегата довольно сложно представить качественно функционирование всей . Соответственно, вопрос выбора данного устройства стоит максимально остро. При условии отсутствия определённых знаний в данной области довольно сложно выбрать наиболее подходящей прибор. В данном контексте целесообразным будет решение о привлечении стороннего специалиста с целью получения консультативных указаний.

Принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор состоит из металлического корпуса и мембраны. Также в приборе установлен фланец с пропускным клапаном и ниппель, предназначенный для закачки воды. Принцип функционирования устройства достаточно прост.

На первоначальном этапе насос начинает перекачивать воду, которая впоследствии по попадает в резиновую мембрану внутри гидравлического аккумулятора. Ёмкость заполняется до того момента, пока давление не станет максимальным. Уровень этого показателя можно предварительно выставлять на реле-регуляторе. При условии достижения максимального давления происходит отключение насоса в автоматическом режиме. Следует отметить, что частота периодичности включения и отключения насоса напрямую зависит от объёма гидроаккумулятора - чем он будет больше, тем реже будет осуществляться данная процедура.

Благодаря установленному гидравлическому аккумулятору, давление внутри системы водоснабжения способно продержаться ещё определённый промежуток времени. Это позволит немного поддержать работоспособность всей системы.

Виды гидроаккумуляторов

В первую очередь при выборе гидравлических аккумуляторов следует обращать внимание на объём устройства, который может варьироваться от 24 до 1000 литров. Для этого необходимо предварительно проанализировать количество воды, которая регулярно потребляется для бытовых целей. Если говорить о минимальных потребностях в виде туалета, душа, кухни, полив грядок на прилегающем участке, то вполне можно обойтись аккумулятором с объёмом в 24 литра. Если же речь идёт о более глобальных целях, тогда следует воспользоваться более существенным устройством. В крайнем случае, при условии необходимости в увеличении объёма потребляемой воды можно дополнительно установить второй гидравлический аккумулятор минимального размера.

Классификация по способу установки

По этому признаку гидравлические аккумуляторы могут быть горизонтальные или вертикальные. Отличия таких устройств заключается не только в способе размещения, но и в разном удалении излишнего воздуха.

• В гидроаккумуляторах вертикального типа предусмотрена установка фитинга с клапаном, через которого производится спуск воздуха. В горизонтальных гидравлических аккумуляторах необходимо использовать дополнительный участок водопровода, который состоит их шарового крана, слива и воздушного выводного ниппеля. Здесь же следует отметить факт отсутствия клапана в горизонтальных гидроаккумуляторах минимального объёма.
• Гидравлические аккумуляторы горизонтального типа используются для последующей установки на них наружных насосов. Вертикальные же применяются во время работы с насосами погружного типа.

Классификация по назначению

Здесь следует отметить, что существует три вида гидравлических аккумуляторов. Каждый из них имеет свои конструктивные особенности и различные условия эксплуатации.

• Первые из них предназначены для холодной воды . Они используются с целью подачи и накапливания жидкости. Кроме этого, такие устройства способны выполнять защитную функцию, минимизируя возможный вред от механического воздействия, возникающий вследствие гидроударов при скачках показателей давления.
• Второй вид гидроаккумуляторов используется для горячей воды . Особенность данного прибора заключается в том, что он способен функционировать при максимально высоких температурных показателях жидкости.
• Третий вид гидравлических аккумуляторов применяется для отопительных систем и является её очень важным элементом. Такие аккумуляторы имеют вид расширительных баков.

Особенности подключения к поверхностному насосу

Гидравлический аккумулятор может подключаться к поверхностному или погружному насосу. Технология проведения работ в разных случаях будет несколько отличаться. При подключении к поверхностному насосу предварительно следует уделить внимание проверке давления воздуха в баке. Для проведения процедуры может понадобиться штуцер с пятью выходами, манометр, пакля и герметик.

Последовательность выполнения действий будет выглядеть таким образом:

1. Проверка давления в баке.
2. Подключение штуцера к баку.
3. Подключение реле.
4. Подключение манометра.
5. Подключение трубы, ведущей к насосу.
6. Тестирование и запуск системы.

Штуцер здесь необходим для качественного соединения насоса, гидроаккумулятора, манометра и реле. Пятый выход может понадобиться для подключения водопроводной трубы, ведущей в дом.

На первоначальном этапе следует подключить штуцер к баку посредством использования жёсткого шланга или фланца. После этого к нему прикручивается манометр, регулятор и труба, идущая от насоса.

Важно! В конце проведения работ необходимо очень качественно загерметизировать все резьбовые соединения посредством использования пакли и специального герметика. Запускать насос необходимо только после тщательного изучения всех участков на факт наличия течи.

Особенности подключения к погружному насосу

Погружной насос, в отличии от поверхностного, расположен непосредственно или скважине. Оттуда вода поступает прямо в гидравлический аккумулятор. При подключении устройства в этом случае очень важно акцентировать внимание на установке обратного клапана, который необходим для предотвращения выдавливания воды мембраной.

Гидравлический аккумулятор в этом случае устанавливается на насос перед подачей воды. В некоторых случаях на крышке устройства по выкачиванию воды нарезается резьба. Это необходимо для того, чтобы облегчить процедуру монтажа.

Очень внимательно следует проводить установку обратного клапана. Данное решение поможет предотвратить выдавливание воды мембраной обратно в скважину. Это прямым образом влияет на качество функционирования .

После того, как монтаж обратного клапан был удачно проведён, можно приступить к разрешению очередного вопроса, заключающегося в подсоединении трубы для подачи воды. Предварительно следует измерить длину трубы. Для этого можно использовать простую верёвку с грузом на конце. Измерять данные необходимо от самого края скважины к насосу. Целесообразно сделать так, чтобы впоследствии расчёта длины насос смог висеть над поверхностью дна скважины приблизительно на высоте 20 или 30 см.

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

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

1 Назначение, устройство, принцип действия

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

Рассмотрим основные функции гидробака в системах водоснабжения:

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

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

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

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

1.1 Разновидности гидробаков и особенности их расчета

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

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

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

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

Коэффициент насоса зависит от мощности его двигателя:

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

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

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

1.2 Как выбрать гидроаккумулятор? (видео)

2 Схемы подключения и особенности монтажа

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

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

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

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

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

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

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

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

Алгоритм действий следующий:

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

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

Гидроаккумуляторы в системе водоснабжения используются для того, чтобы обеспечить плавное изменение перепадов давления, происходящих во время работы насоса. Их установка дает возможность внедрить в систему датчики давления и реле, которые, в свою очередь, будут управлять работой насоса в автоматическом режиме.

Поскольку вода - несжимаемая среда, отсутствие специальных приспособлений способствует образованию скачкообразных изменений давления в водопроводной системе. При отсутствии специального накопительного гидробака реле давления срабатывало бы в режиме постоянного включения и выключения насоса. Такой процесс в итоге способствует перегреву двигателя, а затем и его окончательной поломке. Установка гидроаккумулятора обеспечивает сокращение числа кратковременных включений и выключений двигателя насосной станции - это очень важно для системы водоснабжения.

Зачем гидроаккумулятор нужен?

Обычно гидробаки предназначены для поддержания постоянного давления в системе водопровода. Они способствуют предупреждению преждевременного износа функциональных элементов насосной системы из-за возможных перепадов давления и разрушительных для системы гидроударов. В случае отключения электрического напряжения в емкости гидробака всегда остается небольшой запас воды.

Особенности устройства современных гидробаков

Сегодня для обеспечения полноценного водоснабжения используют поверхностные или В зависимости от типа насоса гидробак может иметь горизонтальную или вертикальную компоновку. Конструктивные отличия влияют на способ удаления воздуха из полости для воды. Выбор подходящего агрегата зависит от места расположения насосной станции и мощности насоса.

Они могут различаться по видам и размерам, однако всегда имеют одинаковую функцию: накопление и отдача гидравлической энергии, подавление гидроударов и пульсаций, обеспечение корректной работы всей водопроводной системы. По многим критериям гидроаккумуляторы универсальны и поэтому нашли широкое применение во многих отраслях промышленного хозяйства. их используют в сухопутном, морском и воздушном транспорте.

Воздух в насосной системе

Снижение лишних нагрузок происходит благодаря особой конструкции емкости аккумулятора - при помощи специальной подвижной мембраны он разделен на водную и воздушную полости. Давление воздуха в гидроаккумуляторе обеспечивает смягчение гидроударов, неизбежных при работе насосной станции. Кроме того, он поддерживает заданное давление в насосной системе. Но как правильно выбрать устройство? Ведь назначение, настройка и выбор объема гидроаккумулятора играют далеко не последнюю роль в комфортном жизнеобеспечении дома.

Устройство и принцип действия агрегата

Основные части гидроаккумулятора - это:

• Металлический корпус.
• Специальная резиновая мембрана.
• Ниппель, через который воздух попадает в полость бака.
• Воздухоудалительный клапан.
• Фитинг, закрепляющий мембрану.
• Прочие конструкторские детали.

Жидкость, попадающая из скважины в емкость, растягивает резиновую мембрану, вытесняя тем самым воздух, находящийся в полости. Таким образом, давление воздуха в гидроаккумуляторе увеличивается. Когда воздух сжимается до определенной величины, включается датчик давления и реле автоматически отключает насос.

При этом сам воздух оказывает давление на стенки бака и резиновую мембрану, за которой находится вода. Когда мы открываем кран, жидкость, стремясь идти по пути наименьшего сопротивления, направляется наружу под напором. Освобождая емкость, вытекающая вода снижает давление на мембрану. Как только величина давления снизилась до заданной величины, срабатывает другой датчик и реле давления снова включает насос. Этот цикл постоянно повторяется.

Профилактика безотказной работы насосной системы

Рабочее состояние агрегата обеспечивается резиновой мембраной, которая постоянно находится под воздействием жидкости и воздуха. Несмотря на то что резина - эластичный и податливый материал, со временем она может немного деформироваться и тогда давление воздуха в гидроаккумуляторе может немного падать. Поэтому для безотказной работы системы необходимо хотя бы раз в год проводить профилактическую проверку устройства и контролировать, какое давление воздуха в гидроаккумуляторе присутствует в пустом баке.

В случае если присутствующее давление немного превышает допустимую норму, его можно снизить, добавив воздух в полость при помощи обычного автомобильного насоса через специально предусмотренный нипель.

Борьба с образованием воздушных пробок

В любых водопроводных системах обязательно присутствует растворенный в воде воздух. Попадая в накопительную емкость бака, он выделяется и скапливается. Это приводит к образованию воздушных пробок в самых разных частях системы.

Чтобы предотвратить появление воздушных пробок, в конструкции вместительных баков вводят специальные фитинги с клапанами. Технологию отвода лишнего газа принимают для баков вертикального типа от 100 литров - давление воздуха в гидроаккумуляторе, как давление воды в полости емкости, нормализуется. В агрегатах горизонтальной конструкции для удаления ненужного воздуха предусмотрен дополнительный узел трубопровода, включающий канализационный слив, выводной ниппель и шаровые краны.

Для небольших компактных устройств емкостью до 100 литров фитинги и дополнительные узлы не предусматриваются. Отвод лишнего газа и нормализация давления воздуха в гидроаккумуляторах на 24 литра, 50 или 80 литров производится во время ежегодного профилактического осмотра устройства при пустом баке.

Установка гидроаккумулятора

Агрегат подходящей формы подбирают исходя из особенностей технического помещения, в котором он будет установлен. Особое значение конструкции при этом не придают - главное, чтобы габариты помещения и самого устройства обеспечивали его удобное техническое обслуживание. Следует также помнить, что чем ближе к насосу находится гидробак, тем эффективнее будет работа водопроводной системы.

Исходя из того, что гидроаккумулятор работает практически беспрерывно, а мембрана гидробака постоянно подвергается воздействию воды и воздуха, при монтаже этого агрегата следует учитывать необходимый запас прочности, воздействие шума и вибрации.

Чтобы исключить разрушения конструкции, как, впрочем, и помещения, емкость прикрепляется к полу через резиновые прокладки, а соединительные гибкие резиновые переходники от бака к трубопроводу системы - ее неотъемлемая часть.

К водопроводной системе предъявляются особые требования - она должна быть не только стабильной и комфортной в эксплуатации, но и быть надежной и безопасной. Поэтому монтаж гидроаккумулятора следует доверить профессиональным рабочим. При самостоятельной установке система может выйти из строя из-за какой-нибудь, на первый взгляд, незначительной мелочи (например, из-за небольшого несоответствия диаметров трубопровода или плохо отрегулированного давления).

При выборе подходящего гидроаккумулятора необходимо обратить особое внимание на его объем. Ведь именно от этого показателя зависит эффективная и комфортная работа водопроводной системы.

Расчет объема бака

Чтобы правильно рассчитать подходящую емкость гидроаккумулятора, необходимо четко понимать, для каких целей он будет установлен. Его могут использовать, например, для исключения частого включения насоса системы, поддержания необходимого давления при выключении насоса, резервации воды или компенсации пиковых значений во время использования системы.

Если предполагается использование гидроаккумулятора в качестве накопительного резервуара для некоторого количества воды (например, на случай отключения электричества), емкость бака будет зависеть от конкретной ситуации.

В случае если планируется исключить слишком частое включение насоса, необходимо учитывать, что двигатель всасывающего устройства не должен запускаться чаще одного раза в минуту. В бытовых условиях обычно используются насосы со средней производительностью 30 л/мин, поэтому гидробак емкостью 50-80 литров вполне может справиться с поставленной задачей. Для производственных целей потребуется более вместительный гидроаккумулятор для систем водоснабжения. Давление воздуха в таком устройстве будут иметь уже совершенно другие показатели.

Для компенсации пиковых значений расхода воды следует учитывать характеристики ее потребления в домашнем хозяйстве или производственном процессе.

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе насосной станции

Ратм. = (максимальная высота + 6) / 10, где Ратм. - это минимально допустимое значение давления воздуха в гидробаке, а максимальная высота - наивысшая точка водозабора, измеряемая в метрах.

Если по факту давление в устройстве окажется меньше полученного показателя, то жидкость просто не будет подниматься в верхние участки водопроводной системы частного дома или производственного помещения.

Какое значение давления воздуха должно быть в гидробаке

В обычных бытовых условиях подходят стандартные заводские настройки, обычно они составляют 1,5 атмосферы. В принципе, давление не зависит от емкости бака, поэтому давление воздуха в гидроаккумуляторе на 50 литров будет таким же, как и давление воздуха в гидроаккумуляторе 80 литров или 150 литров. Изменения этого параметра может происходить за счет технических характеристик мембраны, которые будут указаны в паспорте агрегата.

Если гидробак планируется использовать в комплексе с насосом, то значение давления в нем должно соответствовать нижнему пределу включения насоса. Не стоит забывать, что накопительная емкость гидробака всегда заполнена жидкостью минимум на треть. Нижние и верхние пределы включения/выключения насоса регулируются при помощи настроек реле давления.

Проверка давления в гидробаке

Обычно для проверки давления используют самый обычный манометр. Это может быть электронное, механическое или пластиковое приспособление. Известно, что даже незначительные отклонения давления оказывают отрицательное воздействие на работу водопроводной системы. Поэтому основное требование к манометру - точность и минимум погрешностей.

Если в полости гидроаккумулятора присутствует небольшое количество воздуха, значит, резервуар заполнен водой. Однако разница между давлениями воздуха в опустошенном или заполненном гидробаке может быть весьма существенной. Поэтому, чтобы определить действительное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе, его измеряют только после слива всей воды.

Подведем итоги

Вышеизложенная информация служит своеобразной инструкцией при выборе подходящего гидроаккумулятора. Руководствуясь предложенными данными, несложно определить, какое давление воздуха в гидроаккумуляторе на 50 литров, 80 или 150 литров потребуется для конкретной водопроводной системы. Более того, правильно подобранный гидробак обеспечит максимально комфортную и эффективную эксплуатацию водопроводной системы, продлит срок службы насоса и технологических узлов системы, послужит необходимым резервуаром воды при сбоях электроэнергии, сгладит пиковые перегрузки системы и разрушительные гидроудары.

Должна иметь гидроаккумулятор, он же расширительный бак. Данный накопитель решает сразу несколько актуальных проблем, поэтому и является необходимым для установки элементом. Но чтобы правильно выбрать и использовать такого рода устройство, необходимо ознакомиться с его особенностями. Давайте более подробно поговорим о том, что такое гидроаккумулятор. Принцип действия, устройство и схему агрегата тоже затронем.

Немного общей информации

Как было отмечено выше, гидроаккумулятор выполняет три основных задачи (что касается закрытых систем). Основная задача устройства заключается в накоплении определённого объёма жидкости (аккумуляции). Из этого можно сделать несложный вывод: накапливая определённое количество жидкости, аккумулятор такого типа позволяет снизить давление в системе, а при необходимости - повысить его. Ну и последняя задача, решаемая при помощи гидравлической батареи, заключается в гашении (демпфировании), которые способны полностью или частично вывести систему из строя.

Как вы видите, это ответственный и крайне важный агрегат. Стоит заметить, что есть одно неоспоримое преимущество такого решения. Дело в том, что для работы гидроаккумулятора не нужно электричества. В качестве примера можно привести где часто применяют гидравлический привод. Суть его функционирования очень проста и заключается в том, чтобы не дать грузу упасть при внезапном обесточивании. Иногда единственное решение - это гидроаккумулятор. Принцип действия устройства мы сейчас и рассмотрим.

Как устроен и работает накопительный бак

Гидроаккумуляторы иногда называют мембранными баками. Дело в том, что имеющаяся емкость разделена мембраной на две части. В одной половине находится вода, во второй - инертный газ или просто воздух. Помимо того, в корпусе выполнено несколько отверстий. Одно нужно для подачи, второе - для спуска воды. В обязательном порядке устанавливается манометр, что позволяет постоянно следить за давлением в системе и при необходимости принимать меры. Чтобы регулировка подачи и стравливания воды были более точными, устанавливают золотник. Так как закрытые системы далеко не всегда могут похвастаться высоким качеством носителя, монтируют фильтр, который позволяет удалять разного рода загрязнения. Когда вода насосом закачивается в систему, то попадает в одну из камер расширительного бака. В результате давление во второй камере, где находится газ, возрастает. Когда манометр показывает предельный максимум, насос выключается.

Принцип действия: часть 2

Вода постепенно расходуется. Часть её спускается, немного испаряется и т.п. В результате того, что количество носителя постепенно уменьшается, падает давление в системе. Именно поэтому стрелка на манометре опускается. Когда достигается предельный минимум, включается автоматическая система управления и происходит наполнение системы носителем. Когда давление доходит до максимального значения, автоматика выключается, и так по кругу.

Мембрана имеет два отверстия, в одно входит теплоноситель, из другого - выходит. Гидроаккумулятор, принцип действия которого мы уже рассмотрели, часто называют попросту расширительным бачком. По сути, это одно и то же устройство (лишь с некоторыми отличиями), выполняющее одну поставленную задачу.

Гидроаккумулятор: схема подключения с использованием поверхностного насоса

Все мы знаем о том, что современные системы отопления и водоснабжения могут иметь поверхностные и погружные насосы. Сначала давайте поэтапно рассмотрим первый случай. Первым делом нужно проверить давление в баке, которое должно колебаться в диапазоне от 0,2 до 1 бар. Данное значение должно быть несколько меньше того, которое обозначено на реле. Дальше нужно подготовить всё оборудование к подключению. У вас должен быть штуцер на пять разъёмов. Здесь соединяются гидроаккумулятор, манометр, реле и насос. Пятый выход используется для подключения трубы водопровода. Следующим шагом нужно подключить штуцер к бачку, желательно посредством жесткого шланга. На заключительном этапе в поочерёдном порядке подключаются реле, манометр, труба насоса.

Важные детали

После того как вы выполните все вышеописанные шаги, необходимо проверить систему на наличие утечек. Больше всего внимания рекомендуется обратить на места соединений, так как именно там чаще всего просачивается вода. Не забывайте о том, что реле, регулирующее давление, имеет специальные метки. Под крышкой вы найдете контакты «насос» и «сеть», смотрите внимательно и не перепутайте провода.

Еще раз стоит отметить важность герметизации соединений. Часто там, где есть резьба, обнаруживают утечки. Даже если вы найдете брешь в системе, то для более плотного прилегания можно использовать промышленный герметик, технический лен. После этого проверьте всё еще раз, наличие водяных пробок недопустимо. Если нужно, спустите воду и проделайте всё вновь. Как вы видите, гидроаккумулятор, схема подключения которого была только что рассмотрена, устанавливается довольно просто. Давайте пойдём дальше.

Подключение при погружном насосе

Основное отличие данного типа систем заключается в том, что насос находится в скважине, в колодце, то есть в том месте, откуда подходит вода к дому. Больше всего внимания стоит уделить монтажу обратного клапана. Он нужен для того, чтобы исключить отток воды назад в скважину или колодец. Практически всегда его устанавливают непосредственно на насос перед трубой. Чтобы это реализовать, необходимо на крышке нарезать внутреннюю резьбу. При таком исполнении штуцер будет иметь со всех сторон наружную резьбу.

Первым делом ставят а затем подключают гидроаккумулятор. После того как всё будет сделано, нужно проверить герметичность системы. Не забывайте о том, что для нормальной работы насос должен находиться в 20 сантиметрах от дна. В противном случае будет большое количество инородных включений, фильтр станет быстро забиваться.

Какой гидроаккумулятор выбрать?

После того как мы разобрались немного со схемой подключения, хотелось бы рассказать о выборе конкретного оборудования. Объём моделей варьируется в диапазоне 20-1000 литров. Этого достаточно для обеспечения бесперебойной работы бытовых и промышленных объектов. Конечно, руководствоваться необходимо количеством воды, требуемым для обслуживания. Например, для семьи из 4-5 человек подойдёт гидроаккумулятор 100 л. Этого хватит для душа, туалета, кухни и полива земли.

Не забывайте о том, что расширительный бак большого объёма требует много воды в системе. Но не нужно покупать гидроаккумулятор 100 л на семью из 2 человек. Чтобы не сделать нецелесообразное приобретение, необходимо всё тщательно продумать. В любом случае рекомендуется оставлять небольшой запас, например, 5-10%. Если в семье появится новый человек, то не нужно будет тут же устанавливать более емкий бак. Хотя вы уже и знаете, как подключить гидроаккумулятор, с этим можно немного подождать. Давайте рассмотрим несколько популярных производителей.

«Джилекс» - гидроаккумулятор отечественного производства

Данные расширительные баки производятся в России и являются довольно популярными, что обусловлено приемлемой стоимостью агрегатов. Если необходимо обеспечить постоянное давление в системе, то гидроаккумуляторы данного производителя подходят лучше всего.

Преимущество их в том, что устройство позволяет защитить насос от слишком частых включений, а это продлевает ресурс прибора на 15-20%. Стоит также сказать о том, что «Джилекс» - гидроаккумулятор, значительно уменьшающий риск возникновения гидроударов. Если последние и имеют место быть, то расширительный бачок практически полностью демпфирует пагубное воздействие. Если внезапно отключили свет, то в систему уйдёт запас воды расширительного бачка. Устройство предназначено для работы в диапазоне температур от 10 до 99 градусов по Цельсию.

«Рефлекс» - техника немецкого качества

Можно с уверенностью сказать о том, что в Германии особое внимание уделяют точности и качеству изделий. Эти два параметра очень важны. Поддержание точного давления в системе и качественно выполненный гидроаккумулятор - это залог успешного водо- и теплоснабжения. Компания по большей части специализируется на производстве вертикальной техники различного объема.

Стоит заметить, что гидроаккумулятор Reflex изготавливается из высококачественной стали. Диапазон рабочей температуры несколько иной. Подключить систему можно при температуре носителя -10, а прекращать работу нужно при +70. Преимущество продукции компании «Рефлекс» заключается в том, что реле для гидроаккумулятора имеет специальные обозначения, при помощи которых даже новичок сможет выполнить подключение без особых проблем.

Заключение

Мы рассказали о том, что такое гидроаккумулятор. Принцип действия и назначение устройства мы с вами тоже рассмотрели, поэтому вопросов оставаться не должно. Как вы наверняка заметили, подключение при любом виде насоса не составит труда, так как сложного ничего нет. Не приобретайте продукцию китайского производства. Помимо того, что такие расширительные бачки не приносят пользы, они не защитят вашу систему надёжным образом. Так как схема гидроаккумулятора уже была рассмотрена, вы должны понимать, что решающую роль играют правильность монтажа и герметичность системы. Кстати, если на реле нет необходимых отметок, то не подключайте провода наугад, лучше вызовите специалиста. Поверьте, мастер обойдётся гораздо дешевле, нежели ремонт расширительного бака.

Для создания ровного и постоянного потока воды в частных системах водоснабжения используют гидроаккумуляторы, напорные или расширительные баки. Данные приборы сглаживают скачки давления при работе (включение/выключение) насосного оборудования или разборе ресурса потребителями.

Резервуар такого бака делится на два отсека мощной и эластичной мембраной. В одно отделение (нижнее) через штуцер с фильтром поступает вода. Другая часть общей ёмкости бака (верхняя) заполнена воздухом. Работа начинается с включения насоса. Рост давления в сети провоцирует нагнетание жидкости в нижний отсек, при этом мембрана начинает растягиваться. Когда давление падает, то она выдавливает воду назад. Так происходит сглаживание разрушительных толчков воды в напорных трубах и узлах.

Видео обзор - Принцип работы гидроаккумулятора

Специальный релейный блок автоматически отключает насос, когда напорный резервуар заполнен полностью. И какое-то время энергия мембраны не даёт напору снизиться. Когда гидроаккумулятор пустеет - насос запускается вновь. Подобное обустройство избавляет качающий воду агрегат от краткосрочных и частых запусков/отключений. Это снижает скорость износа его деталей. Чтобы всё работало правильно, напорный бак должен по вместимости соответствовать объему необходимого разбора воды. В норме бак обязан вмещать от четверти до половины литража, который трубы способны пропустить в минуту.

Правильно подобранный объем устройства обеспечивает частоту его срабатывания от пяти до пятнадцати раз в течение часа. В таком режиме работы крайне необходимо применение надежной и эластичной мембраны, которая выдержит большие нагрузки.

Поскольку гидроаккумуляторы работают в бытовых системах водоснабжения, то материал, из которого они изготавливаются, должен быть нетоксичным, с разрешением для использования в контакте с чистой питьевой водой.

Вода, попадающая в гидроаккумуляторы для водоснабжения, в основном поступает из подземных скважин или колодцев. Отсюда ее насыщенность кислородом, который в процессе работы системы выделяется, скапливаясь в мембране. Для этого у большинства современных приборов такого типа на верхней части корпуса расположен предохранительный клапан, стравливающий при необходимости воздух. Как правило, гидроаккумуляторы применяют на линиях холодного водоснабжения, поэтому температурный режим, в котором они используются, является более щадящим.

Целесообразно устанавливать такой напорный элемент до того как контур водоснабжения начнёт разветвляться. Лучшее место – сразу после входа подающей воду трубы в пределы жилья. Также не помешает и монтаж обратного клапана.. Тем более если таковой отсутствует в составе насоса. Кроме того рекомендуют и установку манометра для контроля за создаваемым давлением.

Установка оборудования в систему водоснабжения

Гидроаккумуляторы бывают вертикального и горизонтального исполнения. Выбирают из них тот, который компактней впишется в отведённом месте. Позиция для монтажа выбирается как можно выше. Так всей схеме проще функционировать. Дело в том что, подняв агрегат на высоту, например в 5 м, мы получаем водяной столб, который «помогает» рабочей мембране добавочным давлением в ½ атмосферы.

Такие устройства, как гидроаккумуляторы для водоснабжения, являются вспомогательными устройствами систем холодного и горячего водопровода. Они обеспечивают необходимый для функционирования магистрали напор воды. Работа таких систем уменьшает количество включений насоса и понижает вероятность гидравлических ударов. Также в них находится некоторый запас воды, что окажется немаловажным во время отключения электричества.

Как правильно выбрать?

Выбирать гидроаккумуляторы для водоснабжения нужно, учитывая объем воды, который использует данная системы. По своей конфигурации они делятся на два типа:

• вертикальные , основное преимущество – занимают меньше места;
• горизонтальные , удобнее гидроаккумуляторов первого типа, так как у них есть крепления для установки наружного насоса.

Также важным в выборе гидроаккумулятора является вопрос о его объеме. Бак с небольшим объемом будет делать включения насоса более частыми. Еще такие устройства маленького объема подвержены частым скачкам давления внутри системы. Большой бак позволит хранить достаточное количество воды.

Особенно следует учитывать момент с частым включением насоса. Из-за частых включений происходит его перегрев, что, соответственно, значительно снижает ресурс работы.

Однако тут можно и обратить внимание на выбор самого насоса. У погружных насосов существует ограничение на 20-30 пусков в час, а вот наружные не так привередливы к частым пускам, поэтому прекрасно работают и с малообъемными баками.

Субъективным фактором, ответственным за правильный выбор размеров гидроаккумулятора, является примерный расчет того, сколько раз будет включаться насос в течение часа. Или же, сколько человек одновременно будут пользоваться водой в помещении, использующем работу системы водоснабжения. На сегодняшний день существует запатентованная методика расчета объема гидроаккумулятора, которую разработали итальянские инженеры. Предназначается она непосредственно для частных домов с канализацией, наличием ванных и другого оборудования, которое потребляет достаточное количество воды.