Гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Установив в доме гидроаккумулятор, потребитель навсегда приобретает безопасность использования домашнего водопровода.

Гидроаккумулятор

Зачем нужен гидроаккумулятор его отличие от расширительного бака

Для примера можно рассмотреть систему водоснабжения в частном доме, подача воды в которую осуществляется с помощью электрического насоса.

При внешней схожести формы двух гидротехнических приборов, они имеют разные функции, различающиеся не только по цвету – гидроаккумуляторы синие, а расширительные баки красные – но и выполняющие разную работу.

Гидроаккумулятор и расширительный бак

Оба устройства работают по схожему принципу и работают с одной целью – бесперебойная работа домашнего водопровода и отопительной системы.

Расширительный бак используется в основном в системах отопления и несет в себе функцию снижения давления жидкости, тем самым предохраняя трубы и соединительные детали от преждевременного выхода из строя, приводящей к их замене.

В расширительном баке емкость для жидкости разделена пополам с помощью подвижной перегородки. В одной части находится воздух, а в другой вода.

При нагревании вода, расширяясь, давит на мягкую перегородку, сжимая воздух, находящийся с другой стороны, снимая тем самым избыточное давление в отопительной системе.

При понижении температуры происходит обратный процесс – сжатый воздух толкает воду в систему, предотвращая образование воздушной пробки.

Гидроаккумулятор используется при монтаже домашнего трубопровода. Емкость гидроаккумулятора внутри тоже разделена на два резервуара, но по другому принципу.

Вода в ней не контактирует со стенками, поскольку находится в специальной мембранной камере, которая окружена сжатым воздухом. Мембрана выполнена из полимерных материалов, стойких к высоким и низким температурам и химическому воздействию.

Устройство гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор представляет собой герметичный стальной бак объемом 50-100 литров с закачанным воздухом, имеющий внутри емкость, выполненную из полимерных материалов, как правило, бутилкаучука.

Устройство гидроаккумулятора

Емкость – мембранная камера – подает воду в систему домашнего водопровода с постоянным давлением, которое можно регулировать с помощью клапана на баке, являющимся частью системы.

Принцип работы гидроаккумулятора

Работа всех гидроаккумуляторов построена на едином принципе – мембранная камера с водой, изготовленная из полимерного материала, со всех сторон окружена воздухом, закачанным под определенным давлением, регулируемым специальным датчиком.

Поэтому давление жидкости в мембранной камере, а значит и во всей системе домашнего водопровода всегда стабилизируется воздушной прослойкой. Это значит:

• Система домашнего водопровода на 100% защищена от гидравлических ударов разного рода, поскольку оборудована датчиком, который открывает регулирующий клапан, стравливающий избыточное давление.
• При незапланированном отключении электричества, у пользователя всегда есть запас 50-100 литров воды, в зависимости от емкости, для обеспечения жизнедеятельности.
• Датчик уровня жидкости в емкости, подключенный к реле включения насоса, подающего воду в систему, настроен таким образом, что включает подающий воду насос только при необходимости. Это, во-первых, снижает расход электроэнергии, во-вторых, повышает долговечность деталей насоса.
• Вода в емкости гидроаккумулятора не имеет соприкосновения с водой, поэтому замена металлического бака никогда не потребуется в связи с его износом от коррозии.

Все эти показатели обеспечивают бесперебойную работу системы домашнего водопровода.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы в зависимости от назначения различаются по трем параметрам.

• Для холодной воды. В таком гидроаккумуляторе используется мембранная емкость, выполненная из нейтрального материала, применяемого в пищевой промышленности, для обеспечения безопасности использования воды при приготовлении пищи. Гидробак этого агрегата выкрашен в синий цвет.
• Для горячей воды. Здесь применяется материал, устойчивый к воздействию высоких температур. Гидробак, используемый для горячей воды, выкрашен в красный цвет.
• Для отопительной системы. Для отопительной системы используется материал, устойчивый к воздействию активных реагентов, применяемый в охлаждающих жидкостях. Гидробак красного цвета.

Виды гидроаккумуляторов

Также гидроаккумуляторы бывают разного исполнения – с вертикальным и горизонтальным расположением гидробака.

• В частном доме удобнее использовать гидробак с вертикальным расположением, так как он занимает меньше места в подсобном помещении, позволяя компактно расположить рядом приборы разного назначения.
• Гидроаккумуляторы с горизонтальным расположением гидробака в основном используются на насосных станциях, монтаж водяного насоса в этом случае производится сверху конструкции.

Как выбрать гидроаккумулятор

Прежде всего, надо определиться для какой системы планируется использовать гидроаккумулятор.

• Для прибора, который будет следить за подачей холодной воды, надо исходить из количества человек, проживающих в доме и по нормам расхода холодной и питьевой воды на одного человека приобрести подходящий гидроаккумулятор.
• Агрегат, подающий горячую воду, также приобретается после расчета расхода горячей воды на одного человека в сутки.
• Гидроаккумулятор, обеспечивающий бесперебойную работу отопительной системы, выбирается исходя из площади отапливаемых помещений. В зависимости от этого выбирается емкость гидробака.

Также необходимо учесть, что работа всего агрегата основана на использовании мембранной емкости, которая находится внутри гидробака.

Выбор гидроаккумулятора

Именно от ее живучести зависит срок службы всей системы. Для холодной воды лучше приобрести бак с мембраной из изобутированной резины, вода из которой безопасна для использования при приготовлении пищи.

Далее, делая выбор, нужно уделить внимание фланцу, который обеспечивает крепление системы подачи воды. Его качество влияет на срок работы гидроаккумулятора.

Фланец гидроаккумулятора

Чем качественнее фланец, тем дольше будет работать гидроаккумулятор. Изготавливается из оцинкованной стали, нержавейки или композиционной пластмассы.

Расчет оптимального объема гидробака

ГОСТа по объему гидробака не существует. Каждый выбирает емкость для использования воды индивидуально. Исходить надо из двух параметров.

Размеры гидробака

1. Размер подсобного помещения, куда будет устанавливаться как минимум один гидробак. Для примера, размер бака на 100 литров – это бочка, стоящая вертикально, высотой около 850 мм, и диаметром 450 мм.
2. Далее нужно просчитать потребляемое количество воды каждым членом семьи (примерно). Также, учесть расход воды при стирке, мойке посуды и других хозяйственных нуждах. В любом случае, даже если при расчетах была допущена ошибка, всегда можно заменить бак с увеличением его емкости.

Подключение гидроаккумулятора

Перед подключением гидроаккумулятора к системе необходимо измерить в нем давление. Этот параметр необходим для установки реле срабатывания датчика давления.

На заводе в баке устанавливается 1,5 Атм. Для этого можно использовать автомобильный манометр при отсутствии другого. Для замера этого параметра в нижней части гидробака (от 100 литров) есть специальный вход.

• При использовании насоса поверхностного типа, установите его около гидробака. Обратный клапан устанавливается на подающем воду трубопроводе.
• Установку всех устройств, необходимых для работы гидроаккумулятора лучше производить, используя для обвязки в схеме пятивыводной штуцер.
• Наличие выводов с разными диаметрами делает его использование незаменимым при установке гидроаккумулятора в водопроводной системе.

Пятивыводной штуцер

Но это необязательное требование. Кто-то любит делать все по старинке, используя фитинги и обрезки труб.

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения

После установки гидроаккумулятора нужно установить оптимальное рабочее давление в системе водоснабжения и отрегулировать срабатывание реле. Нормальную работу бытовой техники обеспечивает давление 1,4-2,8 Атм. Для сохранения мембраны, давление в системе должно быть больше, чем в гидробаке на 0,1-0,2 Атм.

Например, если давление в гидробаке 1,5 Атм, то показатель этого параметра в системе водопровода должен быть не менее 1,6 Атм. Для регулировки реле используется это значение, оно оптимальное для водоснабжения небольшого одноэтажного коттеджа.

Если дом больше – два или три этажа, для него потребуется повысить давление в гидробаке, делая расчет оптимального давления с помощью формулы: V=(H+6)/10, где Н – значение самой высокой в доме точки водоразбора. Вставив его в формулу, можно узнать какое давление необходимо установит в гидробаке.

Вот основные моменты, которые надо учитывать при прокладывании трубопровода и монтаже гидроаккумулятора в домашний водопровод. Правильная установка – залог долгой и исправной работы всей системы водоснабжения.

Видео: Какой объем гидроаккумулятора нужен для дома ?

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения частного дома

Частный дом современного человека насыщен бытовой сервисной техникой, имеющей постоянное подключение к системе водоснабжения. Бойлеры, посудомоечные машины, котлы отопления с внутренним контуром горячей воды проектировались и изготавливались в расчете на стабильное давление воды в системе водоснабжения дома. Стоимость любого из перечисленных бытовых приборов будет значительно выше цены стандартного бытового гидроаккумулятора. А если водоснабжение выполняется через насос и скважину, без демпфирующего бака попросту не обойтись.

Зачем нужен гидроаккумулятор

Аргументов установить гидроаккумулятор для системы водоснабжения существует более чем достаточно. Мало того, даже в квартирах и домах с перебоями централизованного водоснабжения зачастую используется гидроаккумулятор. Чаще всего владельцами частных домов установка гидроаккумулятора в систему водопровода выполняется из следующих соображений:

• Стоимость простенького гидроаккумулятора колеблется от 15 долларов за 24-х литровую модель до 45 долларов за 50-ти литровый бак. Это значительно дешевле ремонта котла индивидуального отопления или посудомоечной машины;
• Производителями бытовых насосов для скважин сглаживающее действие гидроаккумулятора для систем водоснабжения давно признанов качестве наиболее эффективного средства борьбы с колебаниями давления воды;
• При грамотном планировании системы водоснабжения гидроаккумулятор позволяет серьезно удлинять ресурс насоса, делать его работу более стабильной и даже экономить электроэнергию при переходе на ночной тариф работы.

Простое устройство гидроаккумулятора позволяет легко устанавливать, обслуживать и ремонтировать прибор своими руками. Система водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором получается более простой и надежной.

Устройство и принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения

Популярности прибора также способствовало достаточно простое внутреннее устройство. По сути, это стальной баллон из тонколистового металла, внутри которого помещена двухслойная оболочка из синтетического бутилового каучука. При заполнении оболочки водой она расширяется и увеличивается в размерах, параллельно сжимая газ или воздух, находящийся в пространстве между стенками бака и резиной.

При падении напора воды в системе водоснабжения запас жидкости в гидроаккумуляторе, давление воздуха и стягивающие силы каучуковой оболочки выдавливают часть воды в водопроводную трубу, тем самым компенсируя изменения.

Принципиальной разницы между гидроаккумуляторами большого и малого объема нет, устроены они одинаково, с небольшими отличиями в креплении резинового элемента в металлической колбе.

Если отбор воды в скважине осуществляется с глубоких меловых водоносных пластов, или температура жидкости ниже 7-8 о С, на поверхности в трубах системы водоснабжения обязательно будет выделяться ранее растворенный воздух. В этом случае необходимо устанавливать в кессоне, рядом с насосным оборудованием, вертикальный вариант гидроаккумулятора, позволяющий сбрасывать часть выделившегося воздуха через дренажный клапан.

Такой вариант также предпочтителен для систем центрального водоснабжения городских квартир и систем отопления. Правда, в последнем случае прибор должен иметь специальное исполнение теплостойкой каучуковой мембраны, их легко отличитьпо красной окраске баллона.

Как подобрать и установить нужный вариант гидроаккумулятора

Наиболее правильным будет решение выбрать и установить гидроаккумулятор своими руками. Сделать это несложно, необходимо только выполнять рекомендации производителя насоса и гидроаккумулятора. Кроме того, вы будете уверены в качестве установленного прибора.

Выбор параметров гидроаккумулятора

Существует прямая зависимость размеров системы водоснабжения в доме, количества точек отбора воды – кранов, душа, кухонной техники, туалета и минимального объема воды в системе гидроаккумуляторе. При выборе необходимо ориентироваться на общий объем воды в системе водоснабжения в доме. Почему?

В стандартном баллоне половину объема занимает воздух или газ, чаще всего азот. Например, в 50-ти литровом баллоне максимальный запас воды составит не более 25-30 л. Устройство будет эффективно компенсировать падение давления только на первых 40-50% расхода запаса воды, далее давление воздуха в камере баллона станет меньше, и выдавливать воду в трубу будет только эластичная оболочка.

Можно воспользоваться самой простой методикой подбора эффективного объема для гидроаккумулятора или попытаться считать по формулам, рекомендуемым производителями бытовых водяных насосов. Возможно, последний случай более точен, но на практике его используют редко.

Для практического определения достаточно открыть кран поочередно на всех точках потребления воды при работающем насосе. Измерив и пересчитав, сколько литров воды суммарно вытекло бы за одну минуту на всех точках, получим минимальный запас для гидроаккумулятора.

Например, если за минуту у вас набралось в сумме 30 л воды, значит, выбирать необходимо ближайший верхний объем в 70-75 л.

Вторым важным параметром, который необходимо контролировать и периодически регулировать своими руками, является давление воздуха в камере вытеснения. В салоне вам продадут бак с заводским давлением в 1,5 Бар или атмосфер.

После подключения устройства в систему водоснабжения частного дома потребуется откалибровать давление воздуха так, чтобы давление при среднем наполнении оболочки было на 10-15% меньше давления воды в трубах при работающем насосе. Чаще всего перед запуском этот параметр поднимают до 2,5 Бар подкачкой воздуха в бак компрессором. После выставления максимального и минимального давления на пружинах управляющего реле в кессоне лишний воздух из воздушной камеры устройства стравливают до необходимого значения.

Делать это нужно очень осторожно. Больше полезной информации можно почерпнуть из видео:

Как установить своими руками гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Существует два основных способа установки гидроаккумулятора в кессоне и в помещении дома. Первый способ считается более оптимальным для обеспечения устойчивой работы защиты насоса и системы водоснабжения. Чем ближе находится гидроаккумулятор к насосу, тем эффективнее защищаются магистрали системы водоснабжения от самой страшной высокочастотной вибрации, возникающей при работе насоса.

При этом не имеет значения, какой именно вариант насосного оборудования вами используется. Подключение бака осуществляется через пятивыводной штуцер, если в системе водоснабжения имеется магистраль с обратным перепуском воды на насос. Чаще всего это необходимо для погружных насосов.

Для центробежного достаточно четырехвыводного штуцера, как на схеме. Сборку всей системы вполне по силам выполнить своими руками, если вы знаете правила пакования соединений штуцер-гайка водопроводных магистралей.

Второй вариант предусматривает установку гидроаккумулятора в систему водоснабжения в приспособленном помещении дома. В этом случае можно получить некоторые дополнительные преимущества:

1. Бак гидроаккумулятора размещается в закрытом помещении, меньше подвергается негативному влиянию перепадов температур, мороза, жары, высокой влажности, способствующих развитию коррозии корпуса и потере герметичности каучуковой оболочки;
2. Под размещение прибора можно выделить больше места или убрать его в подвальное помещение. В этом случае значительно проще проводить периодический осмотр, обслуживание и при необходимости подкачку воздуха;
3. В отличие от кессона, в доме можно установить гидроаккумулятор большой емкости, который будет играть роль не только защиты от гидравлических вибраций и ударов, но и послужит резервом воды.

Закачивая воду в бак в ночное время, можно легко добиться экономии в 60-70% от затрат на работу насоса, при этом иметь огромный резерв воды и увеличить ресурс работы насоса, как минимум, на 100-150%.

Особенности эксплуатации гидроаккумулятора

Как любой механический прибор, гидроаккумулятор выходит из строя при неправильной эксплуатации. В среднем срок службы устройства может достигать 10-12 лет, но только в том случае, если нагрузка на резиновую оболочку не превышает максимально допустимой.

Чаще всего каучуковая груша выходит из строя по следующим причинам:

• Низкое давление воздуха в воздушной камере. В этом случае при наполнении водой оболочка растягивается до максимальных размеров, при этом в области крепления фланца в горловине ее стенки испытывают нагрузку на 20-30% выше допустимой, что рано или поздно приведет к разрушению материала. Как заменить мембрану или грушу своими руками, можно узнать из видео:
  
• Накопление конденсата. Воздушная камера гидроаккумулятора практически изолирована от внешней среды, но, как ни странно, в ней все равно могут собираться микрокапли влаги и конденсата. Наличие воды и воздуха создает идеальные условия для коррозии металла, поэтому знатоки нередко предпочитают гидроаккумуляторы из нержавейки для системы горячего водоснабжения или в случае, если вода богата солями;
• Плохое качество защитного лакокрасочного покрытия. Именно с этого критерия необходимо начинать выбор гидроаккумулятора для системы водоснабжения своего дома. Лучшими характеристиками обладают эпоксидные лаки с предварительным грунтованием и фосфатированием металла. Их можно легко узнать по очень ровной и твердой глянцевой поверхности.

Заключение

Несмотря на тот факт, что основная масса специалистов в сфере водоснабжения рекомендует рассчитывать емкость гидроаккумулятора по формулам в зависимости от мощности насоса, в большинстве случаев на практике владельцы частных домов предпочитают приобретать и устанавливать два гидроаккумулятора. Один – малой емкости, используется для подключения к насосу в кессоне. Для системы водоснабжения дачи или загородного дома этого достаточно.

Для системы водоснабжения частного дома постоянного проживания зачастую приобретают второй прибор увеличенной емкости, в котором вода накапливается за ночь и расходуется в течение дня без включения насоса.