Принцип работы и преимущества гидробака
- В сухой отсек нагнетается воздух или инертный газ под давлением, которое в малоэтажном здании, как правило, составляет от 1,5 до 1,8 атм. Мембрана растягивается в сторону мокрого отсека.
- В рабочую камеру перекачивается вода из скважины, которая начинает оказывать обратное давление на диафрагму.
- Чтобы исключить обратный ток воды, на подводящем патрубке стоит обратный клапан.
- При оказании давления на мембрану, воздух в камере начинает сжиматься, а вода стремится покинуть рабочую камеру.
- При начале разбора воды в системе, давление в ёмкости падает, и автоматика включает насос для её повторного заполнения.
Купить гидроаккумулятор для системы водоснабжения можно в нашем интернет-магазине.
Гидробаки бывают горизонтальные и вертикальные, различаются по объёмам и предельному давлению, выпускаются баллонного или мембранного типа.
При просмотре ролика можно узнать принцип работы накопительного резервуара:
Критерии выбора гидробака
- Подбор гидроаккумулятора начинается с выделения места для установки прибора, наличия свободных площадей. При небольшой системе (1 – 2 точки разбора) можно выбрать гидробак до 50 литров в горизонтальном исполнении для монтажа в кессон скважины, либо на стену в санузле. Для большего количества потребителей потребуется резервуар в вертикальном исполнении от 80 литров и более, и для него следует выделить дополнительное место.
- При подборе гидроаккумулятора важно определить объём рабочей камеры, расчёт которой подробно приводится ниже.
- Тип мембраны – для бытовых нужд предпочтительно использование баллонных приборов с грушевидной диафрагмой, которая легко поддаётся замене своими руками. Мембранные баки с плоской полимерной оболочкой требуют привлечения профессионалов для технического обслуживания.
- Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения и обеспечить их бесперебойной работой? Для удобства эксплуатации прибор должен оснащаться реле давления и манометром, что позволяет выставить граничные условия допустимого напора и исключает необходимость самостоятельного контроля работы насосного оборудования.
Как рассчитать объём гидроаккумулятора
Профессиональные монтажники, давно занимающиеся установкой подобного оборудования, рекомендуют осуществлять для подбора объёма гидроаккумулятора без сложных вычислений, исходя из количества потребителей в сети. При 2 точках разбора принимается рабочая камера 50 литров, от 2 до 4 точек – от 70 до 120 литров, а при большом доме и нескольких санузлах лучше приобрести прибор с объёмом 150 – 200 литров.
Чаще всего выбирают средний объем: 50-80 литров, но с учетом индивидуальных параметров системы. Среди моделей такого объема можно выделить Airfix R на 80 литров с показателем максимального давления 10 бар.
Однако, некоторые хозяева желают точно вычислить габариты сосуда и прибегают к следующему алгоритму:
- Расчет гидроаккумулятора начинается с определения объёма мокрой камеры сосуда по формуле:
Vтреб = kP x Fmax x (((Pmax + 1) x (Pmin + 1)) / (Pmax – Pmin) x (Pstart + 1))),
- Vтреб – объем гидроаккумулятора, который предстоит определить,
- kP – зависимость габаритов камеры от мощности насоса. Если оборудование имеет этот показатель от 0,4 до 1,55 кВт, то kP = 0.25, а при 1,55 – 3,0 кВт, kP = 0,375.
- Pmax – верхний порог срабатывания реле давления для отключения насоса. Как правило, принимается пользователем в пределах 2,5 – 3,0 бар.
- Pmin – минимально допустимое давление, при достижении которого реле даёт сигнал на запуск насоса. Чаще всего, комфортный показатель давления в сети не должен падать ниже 1,1 – 1,3 бар.
- Pstart – напряжение, которое задаётся в воздушной камере насоса, и для двухэтажного дома этот показатель колеблется в пределах 1,2 – 1,8 бар.
- Расчет объема гидроаккумулятора зависит от Fmax – нагрузки, которая определяется по таблице, исходя из суммарного коэффициента водопотребления К, который, в свою очередь, вычисляется по формуле:
- В зависимости от единичных значений Т и их суммы в конкретной системе, для частного дома коэффициент «К» составляет от 4 до 40.
По табличной нелинейной зависимости от К, определяется величина Fmax, которая варьируется от 10 до 99 л/сек.
Подставляя известные величины в первоначальную формулу, можно получить точную величину требуемого объема гидробака, которая будет соответствовать стандартным заводским параметрам изделий от 24 до 200 литров, предлагаемых в торговых точках.
Точность расчета рекомендуемого объема гидроаккумулятора позволяет обеспечить бесперебойную работу сети водопровода и сэкономить значительные средства на покупке оборудования. На официальных сайтах многих торговых компаний, реализующих сантехническое оборудование для нужд индивидуального домостроения, предлагаются интерактивные калькуляторы, которые помогают с точностью до 0,1 литра определить величину рабочей камеры мембранного сосуда.
Подбор объема гидроаккумулятора влияет на мощность насоса. Каждое оборудование имеет рекомендации производителя по продолжительности беспрерывной работы. Это означает, что маломощный насос будет накачивать объёмный бак слишком долго, и может выйти из строя. Профессиональные монтажники рекомендуют принимать мощность насоса 1 кВт исходя из каждых 50 литров объёма мокрой камеры мембранной ёмкости. Расчет объема гидроаккумулятора подтверждает точность этой линейной зависимости, что подтверждает возможность применения эмпирических данных.
Как рассчитать давление в гидроаккумуляторе
- F = (Smax + 6)/10,
F – давление, которое необходимо задать в воздушной камере гидробака для обеспечения комфортного водопотребления.
Smax – отметка наивысшей точки разбора воды, например, крана умывальника на втором этаже. За нулевую отметку в данном случае берётся положения накопительной ёмкости, поэтому Smax – величина относительная.
- Как правило, высота 2-этажного дома с подвалом не превышает 10 – 12 метров, а одного этажа – 3,3 – 3,6 метров от пола до пола.
Таким образом, если ёмкость установлена в подвале с высотой 2,7 метров, величина 1-го этажа 3,6 метров, а кран на втором уровне установлен на расстоянии 1,2 метра от пола, можно определить численное значение Smax.
Smax = 2,7 + 3,6 + 1,2 = 7,5 метров.
- В таком случае, для данного примера F = (7,5 + 6)/10 = 1,35 атм., что и является искомой величиной рабочего давления для удовлетворения нужд системы водоснабжения.
Расчётное давление должно быть обеспечено в сухой камере бака при нагнетании воздуха. Показатель регулируется манометром при присоединении к ниппелю компрессора, и, по мере накачки, стрелка отклоняется до достижения расчётной величины.
При выборе бака нужно брать во внимание максимальную величину давления, указанную в инструкции. Например, расширительный бак DD на 12 литров от бренда Reflex имеет этот показатель равным 10 бар. Следить за давлением необходимо, поскольку при его повышении в камере спокойное движения воды по трубам будет сопровождаться турбулентными скачками и завихрениями, а мембрана быстрее придёт в негодность.
Как установить гидробак в систему водоснабжения
- Выбирается место для монтажа агрегата – в отдельном помещении жилого дома, либо в утеплённом кессоне скважины.
- Из системы сливается вода, все электроприборы в сети временно обесточиваются.
- Ёмкость фиксируется на пол или стену.
- К подводящему патрубку монтируется обратный клапан и шаровый кран для слива воды, после чего вся конструкция соединяется с подающим трубопроводом от насоса.
- На выводящий патрубок накручивается пятиконечный штуцер, к которому подключаются реле давления, манометр, спускной клапан и магистральная труба, ведущая к коллектору, от которого вода поступает потребителям.
- Все соединения должны быть герметичными, что обеспечивается применением специальных составов, ФУМ ленты и льна.
- Через ниппель на корпусе прибора воздушная камера наполняется газом или атмосферным воздухом до достижения рабочего давления, определяемого расчётом.
- Выставляются требуемые значения Pmax и Pmin на реле давления, по достижении которых насос будет автоматически включаться и выключаться.
- Система подключается к сети и запускается в тестовом режиме. Пользователь снимает реальные показатели граничных условий на манометре, сверяет их с расчётными данными. Если величины рознятся, то настройки реле подлежат корректировке.