Стабілізуємо роботу автономних систем водопостачання: гідроакумулятор для приватних будинків. Як підібрати гідроакумулятор для систем водопостачання, які параметри особливо важливі Вибір обсягу гідробака
Досить вникнути в принцип дії і пристрій гідроакумулятора, щоб самому зрозуміти, наскільки важливий цей агрегат для систем подачі води в приватному будинку.
Будь-який власник заміського житла прекрасно обізнаний про те, як буває складно забезпечити стабільну роботу автономних. Збої в подачі води трапляються досить часто. Вони призводять до виходу з ладу дорогої побутової техніки та суттєво ускладнюють життя людини в приватному будинку.
Іноді вистачає одного стрибка тиску, щоб газовий нагрівач води або нещодавно придбана посудомийна машина поламалися. Попередити подібні неприємності допомагає гідроакумулятор для систем водопостачання, званий в побуті розширювальним, напірним або накопичувальним баком.
Гідроакумулятор для систем водопостачання
Основні завдання такого пристрою:
- Підтримка у водопровідній мережі постійної величини тиску, захист системи від його перепадів. При одночасній роботі 2-3 кранів (наприклад, на кухні і в санвузлі) при скачках напору води відзначаються значні температурні коливання. Якщо в цей час ви приймаєте душ або миєте посуд, є велика ймовірність отримання опіку. Запобігти такі неприємні ситуації дозволяє установка розширювального бака для систем водопостачання.
- Запобігання від раннього експлуатаційного зносу водного насоса. У гидроаккумуляторе завжди є деяка кількість води. При відкритті крана саме вона починає надходити в мережу в першу чергу. При цьому насос не включається до тих пір, поки запас води в накопичувальному баці повністю не витратиться.
- Захист трубопроводу від гідравлічних ударів. Вони нерідко фіксуються при запуску насоса і наносять системі водопостачання відчутної шкоди.
- Забезпечення споживачів певним запасом води на випадок відключення подачі електроенергії, коли насос не функціонує через відсутність електрики. Вода, завдяки встановленому баку, в подібних ситуаціях все одно є. Її конкретне кількість залежить від обсягу гідроакумулятора (100 літрів, 200 літрів і так далі).
Як бачите, розглянутий гидробак має дійсно величезне значення для нормального функціонування систем водопостачання в приватних оселях, особливо якщо вони розташовуються за містом.
По виду накопичення енергії цікавлять нас пристрої бувають з механічним і з пневматичним накопичувачем. Перші із зазначених функціонують за рахунок кінетики пружини або вантажу. Механічні баки характеризуються великою кількістю експлуатаційних недоліків (великі геометричні розміри, висока інерційність систем), тому для побутових систем водопостачання вони не використовуються. При цьому варто зауважити, що такі пристрої не потребують підзарядки і харчуванні від зовнішніх електроджерел.
Агрегати з пневматичним накопичувачем більш поширені. Вони функціонують за рахунок стиснення води під тиском газу (або навпаки) і діляться на такі види: поршневі; з грушею або з балоном; мембранні. Поршневі апарати рекомендовані для випадків, коли потрібно постійно мати досить великий запас води (500-600 літрів). Їх вартість невисока, але в приватних оселях такі установки експлуатуються вкрай рідко.
Невеликі розміри мають мембранні баки. Вони зручні в застосуванні. Їх найчастіше використовують для систем водопостачання приватних житлових будівництв. Активно застосовуються і більш прості балонні агрегати. Такі пристосування прості в монтажі (їх установку можна здійснити самостійно) і обслуговуванні (при необхідності будь-який домашній майстер без праці замінить гумову грушу, що вийшла з ладу, або продірявився бак). Хоча потреба в ремонті балонних гідроакумуляторів виникає рідко. Вони по-справжньому довговічні і надійні в експлуатації.
Мембранний бак для приватного будинку
За призначенням накопичувальні баки поділяються на такі типи:
- для систем опалення;
- для гарячої води;
- для холодної води.
А за способом монтажу виділяють вертикальні і горизонтальні агрегати. І перші, і другі функціонують абсолютно однаково. У вертикальних гідробаків обсягом понад 100 літрів зазвичай є спеціальний клапан. Він дає можливість стравлювати повітря з мережі водопостачання. Горизонтальні апарати забезпечуються окремим кріпленням. До нього фіксується зовнішній насос.
Також розширювальні баки для автономних систем водопостачання різняться за своїм обсягом. У продажу є і зовсім маленькі агрегати, розраховані на 2-5 літрів, і справжні гіганти на 500 і більше літрів. Для приватних будинків рекомендується купувати гідроакумулятори на 100 або 80 л.
Мембранні гідроакумулятори представляють собою ємність, всередині якої встановлюється гумова спеціальна прокладка, що розділяє бак на дві функціональні частини. В одну частину закачується інертний газ або звичайне повітря, в другій знаходиться вода.
Розглянутий нами агрегат оснащується манометром, що показує тиск повітря, а також спеціальним отвором, по якому подається вода. Її закачування в ємність проводиться за рахунок дії електричного насоса. Якщо гидробак для систем водопостачання оснащений автоматичними приладами, вони самостійно вимикають насосне обладнання при досягненні заданого показника тиску. При цьому вода перестає надходити в ємність.
пристрій гидробака
Тиск в баку зменшується при кожному витратах води. Коли воно стає мінімально допустимим, автоматика знову запускає насосне обладнання і підкачує воду. Як бачимо, принцип роботи гідроакумулятора дуже простий. Розібратися з цим питанням нескладно навіть людині дуже далекій від премудростей систем водопостачання та обладнання для них. Пристрій баків з грушею або балоном (їх найчастіше виготовляють на 100 літрів) відрізняється від мембранних тим, що в них немає дотику рідини з корпусом ємності. У балонних агрегатах вода потрапляє в грушу, а потім витрачається за призначенням.
Важливий момент! Мембранні баки ємністю понад 100 л завжди забезпечуються стравлювати повітря клапаном. У гідроакумулятори з меншим літражем такого додаткового елементу немає. Тому при їх монтажі потрібно в обов'язковому порядку забезпечити водопровід краном або спеціальним трійником, за допомогою яких можна буде перекрити головну магістраль мережі, а потім без проблем стравити непотрібний повітря.
Балонні і мембранні ємності монтуються за двома методиками. Якщо ви застосовуєте поверхневе насосне обладнання, гідроакумулятор підключається за такою схемою:
- Визначаєте тиск всередині ємності. Його показник може бути менше на 0,3-1 бар величини тиску, необхідного для запуску насосного обладнання (конкретне число зазвичай вказується на реле насоса).
- Підключаєте до гідробаком штуцер. Він повинен мати 5 виходів - для підключення водопровідної труби, насоса, безпосередньо накопичувальної ємності, манометра, насосного агрегату і реле. Штуцер приєднується до гідроакумулятори через фланець, який забезпечений спеціальним клапаном (пропускним) або жорстким шлангом.
- Пригвинчуватися всі інші елементи системи до штуцера.
- Місця всіх з'єднань герметізіруете стрічкою або герметиком і клоччям.
Схема підключення гідроакумулятора
Особливу увагу під час монтажу устаткування приділіть підключенню реле тиску. Під його кришкою є два контакти - насос і мережу. Вам потрібно підвести до кожного з них відповідний провід. Зробити це нескладно, якщо контакти підписані. В іншому випадку доведеться викликати професійного електрика. Після установки і підключення бака обов'язково перевірте систему на відсутність протікання. Якщо такі є, виконайте герметизацію з'єднань більш якісно.
Підключення накопичувальної ємності до має деякі особливості. Таке насосне обладнання встановлюється в колодязі з водою або в свердловині. У цьому випадку обов'язково монтується зворотний клапан. Його ставлять на насос (через внутрішню різьбу, зроблену в кришці пристрою).
Клапан необхідний для запобігання зворотного відтоку води в колодязь. Це його єдине завдання. Після монтажу зворотного клапана до системи подачі води можна підключати і гидробак по вже відомій вам схемі. Тепер ви знаєте все про принцип дії, пристрої та тонкощах монтажу накопичувальних ємностей. Сміливо встановлюйте гідроакумулятор, щоб у вашій оселі ніколи не було перебоїв з водою!
Гідроакумуляторний бак (або гідроакумулятор) - це ємність для води з еластичною гумовою мембраною у вигляді груші, розташованої усередині і герметично з'єднаної з металевим корпусом гидробака фланцем, мають різьбове з'єднання для підключення до водопровідної мережі. Простір між металевим корпусом гідроакумулятора і мембраною заповнений повітрям, тиск якого становить 1,5-2 бару. Гідроакумуляторні баки застосовуються для пом'якшення гідравлічних ударів і підтримки постійного тиску як в побутових, так і в промислових установках. Адже саме гідроакумулятор при вимкненому насосі забезпечує тиск в системі водопостачання. Про використання гідроакумулятора в складі я вже розповідав. Зупинимося докладніше на пристрої гідроакумулятора і принципі його роботи. Отже ...
Гидроаккумулятор складається з корпусу з гумовою мембраною, фланця, ніпеля для закачування повітря в порожнину, воздухоудалітельного клапана, фитинга для кріплення мембрани тощо.
У чому ж полягає принцип роботи гідроакумулятора?
При попаданні води під тиском з колодязя або свердловини, приєднана до водопроводу мембрана збільшується в об'ємі. Відповідно, обсяг повітря, що знаходиться між металевими стінками гидробака і мембраною, починає зменшуватися, тим самим створюючи ще більший тиск. Як тільки досягається встановлений рівень тиску, реле тиску розмикає контакти подачі на насос електроенергії і він відключається. Що ж виходить? Що знаходиться між мембраною і корпусом гідроакумулятора повітря тисне під тиском на що знаходиться всередині "грушу" з водою. При відкритті крана на подачу води, що давить на мембрану повітря під тиском буде виштовхувати з гідробака воду до вас в кран. При цьому в мембрані в міру витрати води тиск, накочене насосом, буде падати. І як тільки воно впаде до встановленого рівня, контакти на реле тиску знову зімкнуться і насос знову запрацює. Таким чином, в гидроаккумуляторе в робочому стані завжди знаходиться і вода і повітря, відокремлені один від одного гумовою мембраною. Варто відзначити, що тиск повітря, що знаходиться в порожнині гідроакумулятора, в процесі експлуатації може зменшуватися. Рекомендується один раз на рік перевіряти тиск повітря в гідробаку при відсутності в ньому води. Якщо воно менше норми, можна його підкачати через ніпель із застосуванням простого автомобільного насоса. Варто також мати на увазі, що вода ніколи не заповнює повністю весь обсяг гідроакумулятора. Реальний обсяг знаходиться в ньому води залежить від цілого ряду параметрів: від форми гідроакумулятора, початкового тиску повітря в ньому, геометричної форми і еластичності діафрагми, заданих верхнього і нижнього меж реле тиску та ін.
Гідроакумулятори в залежності від способу їх установки бувають горизонтальні і вертикальні. Який гідроакумулятор краще вибрати? Якщо дозволяють габарити приміщення, то слід звернути увагу на те, як здійснюється видалення накопичується всередині гумової мембрани повітря. Вся справа в тому, що в знаходиться в системі водопостачання воді завжди присутній розчинений повітря. І з часом це повітря з води виділяється і скупчується, утворюючи повітряні пробки в різних місцях системи. Для видалення повітряних пробок в конструкції гідроакумуляторів великих обсягів (100 літрів і більше) додатково передбачено фітінг, на якому встановлюється клапан, через який скупчується в системі повітря періодично стравливается. У гідроакумуляторів вертикального типу ємністю від 100 літрів все повітря скупчується у верхній їх частині і видаляється за допомогою даного воздухоудалітельного клапана. У горизонтальних гідроакумулятори повітря можна видалити за допомогою додаткової ділянки трубопроводу, який складається з кульового крана, вивідного повітряного ніпеля і зливу в каналізацію. Гідроакумулятори, які мають невеликий обсяг, такого фитинга не мають. Їх вибір виправданий хіба що зручністю компонування в невеликому приміщенні. Видалення накопичується в них повітря можливо тільки при періодичному повному спорожнення.
Як вибрати гідроакумулятор? Розрахунок обсягу гідроакумулятора
- для виключення надмірно частого включення насоса;
- для підтримки в системі тиску при вимкненому насосі;
- для деякого резерву води;
- для компенсації пікових значень при споживанні води.
Варто відзначити, що чим ближче до насоса Ви встановите гидробак, тим він краще буде працювати. Наприклад, якщо Ви встановите насос в підвалі і поруч з ним поставите перший гідроакумулятор, а другий закине на горище, то обсяг води в другому гідробаку буде менше, оскільки на рівні горища тиск води буде нижче. У разі ж, якщо обидва гідроакумулятора Ви встановите на першому поверсі, то і заповнення їх буде майже однаково.
Вибір гідроакумулятора з точки зору використання його для забезпечення резерву певної кількості води в разі відключення електроенергії залежить від того, який резерв необхідний саме Вам.
А як вибрати гідроакумулятор для виключення частого включення насоса? Як відомо, насос не рекомендується включати частіше, ніж один раз в хвилину. У побутових системах, як правило, застосовуються насоси, що мають продуктивність приблизно 30л / хв (1,8 м 3 / год). З урахуванням того, що вода в гидроаккумуляторе займає приблизно 50% обсягу (решта - повітря під тиском), то гідроакумулятор об'ємом 60-80 літрів з легкістю впорається з цим завданням.
При виборі гідроакумулятора з точки зору компенсації пікових значень при споживанні води, необхідно розглянути деякі витратні характеристики точок споживання води в побуті:
- туалет - 1,3 л / хв;
- душ - 8-10 л / хв;
- кухонна мийка - 8,4 л / хв.
Припустимо, що туалетів у нас два, і всі перераховані вище точки одночасно споживають воду. Сумарний обсяг виходить приблизно 20 літрів. З огляду на відсоток заповнення води в гідробаку і те, що виробники насосів допускають не більше тридцяти включень насоса в годину, обсягу 60-80 літрів в нашому прикладі для бака буде цілком достатньо.
Як виконати розрахунок тиску повітря в гидроаккумуляторе?
Який тиск повітря в гидроаккумуляторе має бути спочатку? Якщо він встановлений у Вас в підвалі, то мінімальне значення тиску можна запросто порахувати. Для цього беремо висоту в метрах від верхньої точки системи водопостачання до підвалу. Наприклад, для будинку з двох поверхів це близько 6-7 метрів. Потім додаємо до даного числа 6 і ділимо на 10. В результаті отримаємо необхідну нам значення в атмосферах. Так, наприклад, для двоповерхового будинку розрахункова величина мінімального тиску повітря в гидроаккумуляторе становить (7 + 6) / 10 \u003d 1,3 атмосфери. Якщо тиск в гидроаккумуляторе буде менше цього значення, то вода з нього на другий поверх надходити не буде. Завищувати ці значення також не слід, в іншому випадку в гідробаку просто не буде води. Встановлюється виробниками тиск повітря зазвичай складає 1,5 атм., Але може статися й так, що в придбаному Вами гидроаккумуляторе величина тиску виявиться інший. Тому слід відразу після покупки перевірити тиск повітря всередині гідроакумулятора за допомогою звичайного манометра, приєднавши його до ніпеля гидробака, і в разі необхідності збільшити тиск за допомогою автомобільного насоса. При використанні гидробака в поєднанні з насосом тиск повітря в ньому долно бути таким же, як величина нижньої межі включення насоса. А про те, що таке нижній і верхній межі (межі включення і виключення насоса, відповідно) і як вони регулюються, ми розповідали в статті о.
Гидроаккумулятор є спеціальною металевою герметичною ємкістю, що містить усередині еластичну мембрану і певний обсяг води під певним тиском.
Гідроакумулятор (іншими словами - мембранний бак, гидробак) використовується для підтримки стабільного тиску в водопроводі, оберігає водяний насос від передчасного зносу через частого включення, оберігає систему водопостачання від можливих гідроударів. При відключенні напруги, завдяки гідроакумулятори, ви завжди будете з невеликим запасом води.
Ось основні функції, які виконує гідроакумулятор в системі водопостачання:
- Запобігання насоса від передчасного зносу. Завдяки запасу води в мембранному баку, при відкритті водопровідного крана насос буде включатися тільки в тому випадку, якщо запас води в баку вичерпається. Будь-насос має певну норму включень в годину, тому, завдяки гідроакумулятори, у насоса з'явитися запас невикористаних включень, що підвищить термін його експлуатації.
- Підтримка постійного тиску у водопровідній системі, запобігання перепадів напору води. Через перепади напору при одночасному включенні декількох кранів відбуваються різкі коливання температури води, наприклад в душі і на кухні. Гидроаккумулятор успішно справляється з такими неприємними ситуаціями.
- Запобігання від гідроударів, які можуть виникати при включенні насоса, і здатні порядком зіпсувати трубопровід.
- Підтримка запасу води в системі, що дозволяє користуватися водою навіть під час відключення електрики, що в наш час відбувається досить часто. Особливо цінна ця функція в заміських будинках.
пристрій гідроакумулятора
Герметичний корпус цього пристрою розділяється спеціальною мембраною на дві камери, одна з яких призначена для води, а інша - для повітря.
Вода не стикається з металевими поверхнями корпусу, так як вона знаходиться в водяній камері-мембрані, виготовленої з міцного гумового матеріалу бутила, стійкого до дії бактерій відповідає всім гігієнічним і санітарним нормам, що пред'являються до питної води.
У повітряній камері знаходиться пневмоклапан, призначенням якого є регулювання тиску. Вода потрапляє в гідроакумулятор через спеціальний приєднувальний патрубок на різьбі.
Пристрій гідроакумулятора має бути змонтовано таким чином, щоб його можна було безперешкодно розібрати в разі ремонту або профілактики, не зливаючи при цьому всю воду з системи.
Діаметри сполучного трубопроводу і напірного патрубка повинні по можливості збігатися між собою, тоді це дозволить уникнути небажаних гідравлічних втрат в трубопроводі системи.
У мембранах гідроакумуляторів об'ємом понад 100 л знаходиться особливий клапан для відведення повітря, що виділяється з води. Для малолітражних гідроакумуляторів, в яких немає такого клапана, в системі водопроводу повинен бути передбачений пристрій для стравлювання повітря, наприклад, трійник або кран, який перекриває основну магістраль системи водопостачання.
У повітряному клапані гідроакумулятора тиск повинен становити 1,5-2 атм.
Принцип роботи гідроакумулятора
Гидроаккумулятор працює так. Насос подає воду під тиском в мембрану гідроакумулятора. Коли досягається поріг тиску, реле відключає насос і вода припиняє подаватися. Після того, як при заборі води тиск починає падати, насос знову автоматично включається і подає воду в мембрану гідроакумулятора. Чим більший обсяг гідробака, тим ефективніше результат його роботи. Спрацьовування реле тиску можна регулювати.
Під час роботи гідроакумулятора, розчинений у воді повітря поступово накопичується в мембрані, що призводить до зниження ефективності роботи пристрою. Тому, необхідно виробляти профілактику гідроакумулятора, нацьковуючи накопичився повітря. Частота проведення профілактик залежить від обсягу гідробака і частоти його експлуатації, що становить приблизно один раз в 1-3 місяці.
Ці пристрої можуть бути вертикальної і горизонтальної конфігурації.
Принцип роботи пристроїв не має відмінностей, за винятком того, що вертикальні гідроакумулятори об'ємом більше 50 л у верхній частині мають спеціальний клапан для відведення повітря, який поступово накопичується в системі водопостачання під час експлуатації. Повітря накопичується у верхній частині пристрою, тому розташування клапана для стравлювання вибрано саме у верхній частині.
У горизонтальних пристроях для стравлювання повітря монтується спеціальний кран або слив, який встановлюється за гідроакумулятором.
З пристроїв маленьких розмірів, не залежно від того, вертикальні вони або горизонтальні, повітря стравливается за допомогою повного зливу води.
Вибираючи форму гидробака, виходять з розмірів технічного приміщення, де вони будуть встановлені. Все залежить від габаритів пристрою: яке краще впишеться у відведений для нього місце, таке і буде встановлено, незалежно від того горизонтальне воно або вертикальне.
Схема підключення гідроакумулятора
Залежно від покладених функцій, схема підключення гідроакумулятора до водопровідної системи може бути різною. Найпопулярніші схеми підключення гідроакумуляторів наведені нижче.
Такі насосні станції встановлюються там, де присутня велика водоспоживання. Як правило, один з насосів на таких станціях працює постійно.
На підвищувальні насосні станції гідроакумулятор служить для зменшення стрибків тиску під час включення додаткових насосів і для відшкодування невеликих водорозборів.
Ще така схема широко застосовується, коли в системі водопостачання відбувається часте переривання подачі електроенергії на підвищувальні насоси, а присутність води життєво необхідно. Тоді запас води в гидроаккумуляторе рятує становище, граючи роль резервного джерела на цей період.
Чим більші і потужніші насосна станція, і чим більший тиск вона повинна підтримувати, тим більше повинен бути обсяг гідрроаккумулятора, виконуючого роль демпфера.
Буферна ємність гідробака теж залежить від обсягу необхідного запасу води, і від різниці в тиску при включенні і відключенні насоса.
Для тривалої та безперебійної роботи погружной насос повинен здійснювати від 5 до 20 включень у годину, що вказується в його технічних характеристиках.
При падінні тиску у водопровідній системі до мінімального значення автоматично включається реле тиску, а при максимальному значенні - відключається. Навіть самий мінімальний витрата води, особливо в малих системах водопостачання, може знизити тиск до мінімуму, що моментально дасть команду для включення насоса, адже витік води компенсується насосом моментально, а через кілька секунд, при поповненні запасу води, реле відключить насос. Таким чином, при мінімальному водоспоживання, насос буде працювати майже вхолосту. Такий режим роботи несприятливо позначається на роботі насоса і може швидко вивести його з ладу. Положення може виправити гідроакумулятор, який завжди має необхідний запас води та успішно компенсує незначний її витрата, а також захистить насос від частого включення.
Крім цього, гідроакумулятор, підключений до схеми, згладжує різке підвищення тиску в системі при включенні насосу.
Обсяг гідробака вибирається залежно від частоти включень і потужності насоса, витрати води на годину і висоти його установки.
Для накопичувального водонагрівача в схемі підключення гідроакумулятор грає роль розширювального бака. Нагріваючись, вода розширюється, збільшуючи обсяг в системі водопостачання, а так як вона не має властивості стискатися, то самий мінімальний ріст обсягу в замкнутому просторі збільшує тиск і може привести до руйнування елементів водонагрівача. Тут теж прийде на допомогу гидробак. Його обсяг напряму залежатиме і збільшуватися від збільшення обсягу води у водонагрівачі, підвищення температури води, що нагрівається і зростання максимально допустимого тиску в системі водопроводу.
Гидроаккумулятор підключається перед підвищувальні насосом по ходу води. Він потрібен для запобігання від різкого зниження тиску в мережі водопостачання в момент включення насоса.
Місткість гідроакумулятора для насосної станції буде тим більше, чим більше використовується води в системі водопостачання і чим менше різниця між верхньою і нижньою шкалою тиску в водопроводі перед насосом.
Як встановити гідроакумулятор?
З усього вищесказаного можна зрозуміти, що пристрій гідроакумулятора абсолютно не схоже на звичайний бак для води. Це пристрій постійно в роботі, мембрана весь час в динаміці. Тому монтаж гідроакумулятора не такий простий. Бак потрібно зміцнювати при установці надійно, з запасом міцності, шуму і вібрації. Тому бак закріплюється до підлоги через гумові прокладки, а до трубопроводу через гумові гнучкі перехідники. Потрібно знати, що на вході гідросистеми перетин підводки не повинно звужуватися. І ще одна важлива деталь: перший раз бак заповнювати потрібно дуже обережно і повільно, використовуючи слабкий напір води, на той випадок якщо гумова груша злиплися від довгого бездіяльності, і при різкому натиску води вона може пошкодитися. Найкраще перед введенням в експлуатацію видалити з груші все повітря.
Монтаж гідроакумулятора повинен здійснюватися так, щоб під час роботи до нього можна було вільно підійти. Краще доручити це завдання досвідченим фахівцям, так як дуже часто бак виходить з ладу через який-небудь неврахованої, але важливу дрібницю, наприклад через невідповідність діаметра труб, неврегульованою тиску і т.д. Тут не можна проводити експерименти, адже на кону стоїть нормальна робота водопровідної системи.
Ось ви принесли в будинок куплений гидробак. Що з ним далі робити? Відразу необхідно дізнатися рівень тиску всередині бака. Зазвичай виробник накачує його на 1.5 атм, але бувають такі випадки, коли через витік, до часу продажу показники знижуються. Щоб упевнитися в правильності показника, необхідно відкрутити декоративний ковпачок на звичайному автомобільному золотнику і перевірить тиск.
Чим же його перевірити? Зазвичай для цього використовують манометр. Він може бути електронним, механічним автомобільним (з металевим корпусом) і пластиковим, який поставляється в комплекті з деякими моделями насосів. Важливо, щоб манометр мав велику точність, так як навіть 0.5 атм змінює якість роботи гидробака, тому пластикові манометри краще не використовувати, тому що вони дають дуже велику похибку в показниках. Це зазвичай китайські моделі в слабкому пластиковому корпусі. На показники електронних манометрів впливає заряд батареї і температура, до того ж, вони дуже дорогі. Тому оптимальним варіантом є звичайний автомобільний манометр, що пройшов перевірку. Шкала повинна бути на невелику кількість поділів, для можливості більш точного вимірювання тиску. Якщо шкала розрахована на 20 атм, а потрібно вимірювати всього 1-2 атм, то високої точності очікувати не доводиться.
Якщо в баку менше повітря, значить там більший запас води, але різниця в тиску між порожнім і майже заповненому баком буде дуже суттєвою. Вся справа в перевагах. Якщо потрібно, щоб у водопроводі постійно був високий напір води, то в баку має бути тиск не менше 1.5 атм. А для побутових потреб цілком може бути досить і 1 атм.
При тиску 1.5 атм гидробак має менший запас води, через що буде частіше включатися підкачувати насос, а при відсутності світла запасу води в баку може просто не вистачити. У другому випадку доведеться жертвувати тиском, адже прийняти душ з масажем можна при заповненому баку, а в міру його спустошення - тільки ванну.
Коли ви вирішите, що для вас важливіше, можна встановлювати потрібний режим роботи, тобто, або підкачати повітря в бак, або стравити зайвий.
Небажано знижувати тиск менше позначки 1 атм, так само, як і надмірно перевищувати. Наповнена водою груша при недостатньому тиску буде торкатися стінок бака, і може швидко прийти в непридатність. А надлишковий тиск не дозволить закачати достатній обсяг води, так як більша частина бака буде зайнята повітрям.
Налаштування реле тиску
Також потрібно виконати настройку реле тиску. Відкривши кришку, ви побачите дві гайки і дві пружини: велику (Р) і малу (дельта Р). З їх допомогою можна налаштувати максимальний і мінімальний рівні тиску, при яких включається і вимикається насос. За включення насоса і тиск відповідає велика пружина. По конструкції можна побачити, що вона як би сприяє воді замкнути контакти.
За допомогою малої пружини виставляється різниця тисків, про що зазначається у всіх інструкціях. Але в інструкціях не вказується точка відліку. Виявляється, що точкою відліку є гайка пружини Р, тобто нижня межа. Нижня пружина, яка відповідає за різницю тисків, чинячи опір тиску води, відсуває рухливу пластину від контактів.
Коли вже виставлено правильний тиск повітря, можна підключати гідроакумулятор до системи. Підключивши його, потрібно уважно спостерігати за манометром. На всіх гідроакумулятори вказані значення нормального і граничного тиску, перевищення яких недопустиме. Вимкнення насоса від мережі відбувається при досягненні нормального тиску гідроакумулятора, при досягненні граничного значення напору насоса. Це відбувається, коли підвищення тиску припиняється.
Потужності насоса зазвичай не вистачає, щоб накачати бак до межі, але, в цьому навіть немає особливої \u200b\u200bнеобхідності, адже при накачуванні знижується термін експлуатації і насоса і груші. Найчастіше межа тиску для відключення встановлюється на 1-2 атм вище, ніж включення.
Наприклад, при свідченні манометра 3 атм, що досить для потреб власника насосної станції, потрібно відключити насос і повільно обертати гайку малої пружини (дельта Р) на зменшення, до спрацьовування механізму. Після цього потрібно відкрити кран і злити воду з системи. Спостерігаючи за манометром, потрібно відзначити те значення, при якому включиться реле - це нижня межа тиску, коли включається насос. Цей показник повинен бути трохи більше показника тиску в порожньому гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Це дасть можливість прослужити груші більший період часу.
При обертанні гайки великий пружини Р, виставляється нижня межа. Для цього потрібно включити насос в мережу і почекати, поки тиск досягне потрібного рівня. Після цього необхідно підлаштувати гайку малої пружини «дельта Р» і закінчити налаштування гідроакумулятора.
У повітряній камері гідроакумулятора тиск повинен бути на 10% нижче, ніж тиск при включенні насоса.
Точний показник тиску повітря можна виміряти, лише при відключеному від системи водопроводу баку, при відсутності тиску води. Тиск повітря необхідно постійно тримати під контролем, в разі потреби регулювати, що додасть мембрані термін життя. Також для продовження нормального функціонування мембрани не можна допускати великий перепад тиску, коли вмикається і вимикається насос. Нормальним є перепад в 1.0-1.5 атм. Більш сильні перепади тиску зменшують термін служби мембрани, сильно розтягуючи її, до того ж, такі перепади тиску не дають можливості комфортного користування водою.
Гідроакумулятори можна встановлювати в місцях з невисокою вологістю, несхильних затоплення, щоб фланець пристрою успішно служив багато років.
Вибираючи марку гідроакумулятора, необхідно звернути особливу увагу на якість матеріалу, з якого виконана мембрана, перевірити сертифікати і санітарно-гігієнічні висновки, упевнившись, що гидробак призначений для систем з питною водою. Також потрібно переконатися в наявності запасних фланців і мембран, які повинні бути в комплекті, щоб в разі виниклої проблеми не довелося купувати новий гидробак.
Граничний тиск гідроакумулятора, на яке він розрахований, має бути не меншим, ніж максимальний тиск в системі водопроводу. Тому більшість пристроїв витримують тиск 10 атм.
Щоб визначити, який запас води можна використовувати з гідроакумулятора при виключенні електрики, коли насос припинить качати воду з системи водопостачання, можна використовувати таблицю заповнюваності мембранного бака. Запас води буде залежати від настройки реле тиску. Чим вище різниця тисків при включенні і виключенні насоса, тим більший запас води буде в гидроаккумуляторе. Але ця різниця лімітується за викладеними вище причинами. Розглянемо таблицю.
Тут ми бачимо, що в мембранний бак об'ємом 200 л при настройках реле тиску, коли показник включення насоса становить 1.5 бар, вимикання насоса - 3.0 бар, тиск повітря становить 1.3 бар, запас води буде всього 69 л, що дорівнює приблизно третини загального обсягу бака .
Розрахунок необхідного обсягу гідроакумулятора
Щоб виконати розрахунок гідроакумулятора, використовують наступну формулу:
Vt \u003d K * A max * ((Pmax + 1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),
- Amax - максимальна витрата літрів води за хвилину;
- К - коефіцієнт, який залежить від потужності двигуна насоса;
- Pmax - тиск при виключенні насоса, бар;
- Pmin - тиск при включенні насоса, бар;
- Pвозд. - тиск повітря в гидроаккумуляторе, бар.
Як приклад підберемо необхідний мінімальний обсяг гідроакумулятора для водопровідної системи, взявши, наприклад, насос Водолій БЦПЕ 0,5-40 У з такими параметрами:
| Pmax (бар) | Pmin (бар) | Pвозд (бар) | A max (куб.м / год) | K (коефіцієнт) |
| 3.0 | 1.8 | 1.6 | 2.1 | 0.25 |
Використовуючи формулу, обчислюємо мінімальний обсяг ГА, який дорівнює 31.41 літра.
Тому вибираємо наступний найближчий розмір ГА, який дорівнює 35 л.
Обсяг бака в діапазоні 25-50 літрів ідеально узгоджується з усіма методиками розрахунку обсягу ГА для побутових водопровідних систем, а також з емпіричними призначеннями різних виробників насосного обладнання.
При частому виключенні електроенергії доцільно вибирати бак більшого обсягу, але в цей же час слід пам'ятати, що вода зможе заповнити бак лише на 1/3 загального обсягу. Чим могутніше встановлений насос в системі, тим більший повинен бути обсяг гідроакумулятора. Це відповідність розмірів скоротить кількість коротких включень насоса і продовжить термін експлуатації його електродвигуна.
Якщо ви купили гідроакумулятор великого обсягу, потрібно знати, що якщо водою не користуватися регулярно, вона застоюється в баку ГА і її якість погіршується. Тому, вибираючи в магазині гидробак, потрібно враховувати, максимальний обсяг використовуваної води в системі водопроводу будинку. Адже при невеликій витраті води використовувати бак об'ємом 25-50 л набагато доцільніше, ніж 100-200 л., Вода в якому буде пропадати даремно.
Ремонт і профілактика гідроакумулятора
Навіть найпростіші гідробаки вимагають до себе уваги і догляду, як будь-який працює і приносить користь пристрій.
Приводи для ремонту гідроакумулятора бувають різні. Це корозія, вм'ятини корпусу, порушення цілісності мембрани або порушення герметичності бака. Також існує безліч інших причин, які зобов'язують власника ремонтувати гидробак. Щоб не допустити серйозних поломок, необхідно регулярно оглядати поверхню гідроакумулятора, стежити за його роботою, щоб запобігти можливим проблемам. Недостатньо оглядати ГА два рази в рік, як обмовляється в інструкції. Адже можна усунути одну несправність сьогодні, а завтра не звернути увагу на іншу проблему, яка протягом півроку перетворитися в непоправну і може привести до виходу гидробака з ладу. Тому гідроакумулятор потрібно оглядати при кожній нагоді, щоб не пропустити найменших несправностей, і вчасно проводити їх ремонт.
Причини поломок і їх усунення
Причиною поломки розширювального бака може бути занадто часте включення-виключення насоса, вихід води через клапан, слабкий напір води, слабке тиск повітря (нижче розрахункового), слабкий напір води після насоса.
Як усунути несправність гідроакумулятора своїми руками? Приводом для ремонту гідроакумулятора може стати слабка тиск повітря або його відсутність в мембранному баку, пошкодження мембрани, пошкодження корпусу, велика різниця в тиску при включенні і виключенні насоса, неправильно вибраний обсяг гідробака.
Усунути несправності можна наступним чином:
- щоб збільшити тиск повітря потрібно провести його нагнітання через ніпель бака гаражним насосом або компресором;
- пошкоджену мембрану можна відновити в сервісному центрі;
- пошкоджений корпус і його герметичність усувається теж в сервісному центрі;
- виправити різницю в тисках можна, виставивши занадто великий диференціал у відповідність з частотою включень насоса;
- достатність обсягу бака потрібно визначити до його установки в систему.
Неможливо уявити собі повноцінну роботу сучасної системи водопостачання. Він не тільки знижує навантаження на насос, продовжуючи термін його експлуатації, а й стане в нагоді для резервного накопичення води. У побуті даний пристрій називають по-різному: гідравлічний ресивер, гидробак, бочка. Перш ніж визначитися, який агрегат необхідний для вашої системи, слід знати, які види акумуляторів зустрічаються на ринку, як вони працюють і для чого призначені.
Для чого потрібен гідроакумулятор?
Головне призначення пристрою - накопичувати гідравлічну енергію, а потім передавати її системі водопостачання. Досить часто гідроакумулятори використовуються в замкнутих опалювальних системах, в побуті їх основні функції:
- підтримувати потрібний рівень тиску всередині систем водопостачання;
- зберігати запас води на випадок відключення електроенергії;
- знижувати ймовірність гідравлічних ударів;
- зменшувати число включень насоса;
- продовжувати термін служби насоса.
Принцип роботи гідроакумулятора
Гидроаккумулятор є бак з додатковим механізмом, що створює усередині нього тиск води. Вода потрапляє в гідроакумулятор з свердловини, колодязя або будь-якого іншого джерела. Коли тиск в резервуарі досягає максимального значення, спрацьовує датчик, який відключає насос. При використанні води, призначеної для систем водопостачання, тиск поступово падає, а коли воно досягає мінімуму - насос знову включається.
Різновиди гідроакумуляторів і особливості їх конструкції
Гидроаккумулятор може бути горизонтальним або вертикальним. У першому випадку, для того щоб видалити накопичився повітря, потрібно монтаж додаткового вузла трубопроводу. У пристроях вертикального типу усунення повітря з систем водопостачання проводиться набагато простіше, адже газ накопичується у верхній частині, його дуже легко випустити. Вертикальний бак займає менше місця, але у горизонтального є й інші переваги. Його зручніше підключати до насосної станції, оскільки конструкція такого акумулятора передбачає кріплення зовнішнього насоса.
Гідроакумулятори для систем водопостачання поділяють на два основних типи - балонні і мембранні. Конструкція першого включає в себе балон, як правило, з каучуку. Він наповнюється водою під впливом тиску повітря, який заповнює простір навколо балона. Коли воду потрібно використовувати, повітря її виштовхує в систему водопостачання. У мембранному гидроаккумуляторе простір поділений еластичною перегородкою на дві частини. В одній знаходиться повітря, в іншій - вода. Балонні пристрої вважаються більш практичними, при випадковій поломці балон цілком під силу замінити самостійно, не вдаючись до послуг майстра.
Як розрахувати необхідний обсяг?
Вибір гідроакумулятора для систем водопостачання краще починати з розрахунку його обсягу. Від даного показника залежить багато чого: зручність використання, навантаження на устаткування і, отже, його довговічність. Перш за все слід визначити, який обсяг води буде витрачатися.
Гідробак, призначений для накопичення води, повинен бути великим, адже його обсягу має вистачити для всіх побутових потреб. З абсолютно іншою ситуацією доводиться стикатися користувачам пристрої, основне призначення якого - підтримка тиску систем водопостачання. У цьому випадку нерідко досить бака, розрахованого на 20-24 л. Слід зазначити, що насос рекомендується запускати не частіше 1 разу на хвилину. За точним розрахунком краще звернутися до професіоналів, вони врахують всі нюанси використання обладнання і допоможуть визначитися, який гідроакумулятор вам потрібен.
Для сім'ї з двох чоловік можна вибрати гідроакумулятор з об'ємом 24 л. Для трьох людей, що живуть в будинку, знадобиться пристрій, розрахований на 50 л, а для чотирьох - від 80 л і вище. Немає ніякої необхідності купувати бак більшого обсягу, ніж необхідно. Він не буде працювати на повну потужність і обійдеться дорожче не тільки при покупці, але і протягом експлуатації. Зайва кількість води може призвести до того, що вона буде застоюватися всередині резервуара, що не дуже добре вплине на її якість. Однак для систем з гідроакумулятором меншого обсягу більш вірогідні скачки тиску і гідравлічні удари. Якщо удар трапиться несильний, він проявиться лише в слабкому хитанні труб і сполучних елементів. На випадок сильних гідроударів краще вибрати гідроакумулятор, оснащений автоматикою і змінним реле.
Гидроаккумулятор з металевим корпусом обійдеться дорожче, ніж з пластиковим, проте він набагато надійніше. Він менш схильний до механічних пошкоджень. Знімні фланці з нержавіючої сталі прослужать довше, ніж виконані з інших матеріалів, вони не схильні до корозії і виключно довговічні.
Моделі гідроакумуляторів з обсягом понад 100 літрів оснащені спеціальним фитингом. Він дуже корисний при усуненні скупчився повітря. Справа в тому, що вода завжди містить кисень і інші гази, поступово вони накопичуються в баку, їх необхідно періодично усувати з систем. Інакше в них підвищується тиск, що зменшує корисну ємність обладнання. Якщо спеціального фитинга не передбачено, доведеться приблизно раз в 6 місяців проводити профілактичні роботи - повністю спустошувати бак і усувати накопичився повітря.
Професіонал завжди порадить вибрати гидробак відомого виробника. Вітчизняні компанії, що випускають дані агрегати, часто пропонують гідробаки, нічим не поступаються зарубіжної продукції, вони вже встигли добре себе зарекомендувати на ринку. При цьому такі гідроакумулятори обходяться дешевше. Російські виробники, як правило, приділяють чимало уваги тому, щоб пристрій повністю підходило для місцевих систем водозабору. Результатом цього є безперебійна робота обладнання.
Для того щоб не перевантажувати насос і мембрану бака, рекомендується купувати пристрій з невеликим запасом обсягу. Іноді краще вибрати гідроакумулятор для систем водопостачання, розрахований нема на 24, а на 50 л. Насос буде рідше включатися і вимикатися, деталі пристрою менше зношуватися. Однак при виборі більшого агрегату важливо не перестаратися, в цьому випадку не діє правило - чим більше, тим краще. Величезний гидробак обернеться тільки великими витратами на його придбання і експлуатацію.
На ринку досить багато моделей ГА, що відрізняються характеристиками, виробником і ціною. І це дещо ускладнює вибір вироби. Перераховувати весь асортимент гідроакумуляторів безглуздо; до того ж не кожен з них відповідає критеріям «якість, надійність, довговічність». Якщо переглянути інформацію на тематичних форумах (а вона найбільш об'єктивна), то найчастіше хвалебних відгуків користувачів удостоюються наступні ГА для водопостачання.
1. Рефлекс
Вироби з Німеччини під відомим брендом «Reflex DE» спеціально призначені для монтажу в контурах водопостачання. Сортамент продукції, представленої на ринку, дозволяє вибрати найбільш підходящу модель. Баки відрізняються як місткістю (від 8 до 500 л), так і граничним тиском (до 10 бар).
Матеріал корпусу всіх гідроакумуляторів - високоякісна сталь, зверху захищена полімерним шаром. Тип всіх судин - закритий. Можливості по монтажу не обмежені, так як можна вибрати підлогову модель або з кріпленням на стіні.
2. Джілекс
Російський ГА, нічим (судячи з відгуків власників приватних будівель) не поступається імпортним аналогам. А ось ціна приблизно в 1,8 разів нижче.
У виробництві використовується тільки сталь- «оцинковка». Відсік «керуючий» в моделях промислових заповнений спочатку інертним газом, побутових зразків - повітрям. Залежно від модифікації гідроакумулятора всередині бака може бути або гнучка мембрана, або «груша» (що з точки зору ремонтопридатності краще), куди і надходить вода з труби водопостачання.
3. Юніпамп
Ще одна вітчизняна компанія, яка займається розробкою і постачанням на ринок різного насосного обладнання та комплектуючих для інженерних систем, в тому числі, водопостачання. Гідроакумулятори «UNIPUMP» відрізняються більш значним модельним рядом.
Є міні-баки місткістю всього 2 л (323 рубля), які доцільно встановлювати для захисту насоса від перевантажень, наприклад, на дачних ділянках. Тобто там, де внутрішній обсяг ГА (як резерв по воді) не є одним з визначальних критеріїв. Всі вироби - зі сталі, як вертикальної, так і горизонтальної установки.
4. Стаут
Дані гідроакумулятори відомої італійської марки зараз виробляються і на території нашої країни. По суті, являють собою розширювальні баки мембранного типу і достатньої місткості (від 50 л). Вони здатні не тільки захистити систему від гідроударів, а й забезпечити будинок (на якийсь час) запасом води на випадок форс-мажору. Наприклад, при відключенні пром / напруги.
Виконання - горизонтальне і вертикальне, сталевий корпус, розрахунковий тиск - до 10 бар. Ціни цілком прийнятні, навіть на зразки великої місткості.
що врахувати
Для кожної системи водопостачання гідроакумулятор підбирається індивідуально. Його оптимальні параметри визначаються на основі інженерних розрахунків. До чого можуть призвести помилки, що часто і відбувається при виборі ГА «на око» або за порадою «знаючої людини»?
- Прискорена вироблення ресурсу насоса через часті включень / відключень. Як результат - зниження експлуатаційного терміну.
- Відсутність в схемі водопостачання гідроакумулятора призводить до підвищеного зносу всієї сантехніки, встановленої в будинку.
- Некоректна робота побутових приладів (збої, спрацьовування захисту і так далі).
- Мінливість напору, особливо при одночасному відкриванні декількох кранів в системі ХВП (наприклад, у ванній кімнаті + на кухні), зливі води в унітаз.
- Систематичні гідроудари в трубах. Наслідки - поломка техніки, виникнення протікань в місцях з'єднань на окремих ділянках схеми.
