Устройство гидроаккумулятора для водоснабжения: принцип работы, расчет объема, настройка

Сегодня в большинстве частных домов имеется автономная система водоснабжения, она обеспечивает бытовые потребности его жителей в воде. Но её функционирование не будет эффективным без такого компонента, как — расширительный бак. Важно понимать, зачем нужен расширительный бак в системе водоснабжения, и как он работает. Также для корректной работы системы важно знать устройство расширительного бака мембранного типа для водоснабжения и особенности его выбора и подключения.

Для чего нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения: он позволяет индивидуальному водопроводу работать длительное время без перебоев.

Функции

Для чего нужен расширительный бак в системе водоснабжения — он обеспечивает запрограммированный уровень давления в магистрали, производит накапливание определённого объёма воды и подачу её по требованию пользователю с нужным напором.

Помимо этого, устройство:

• оберегает насос от преждевременного износа — наличие водяного резерва позволяет ему не запускаться при каждом включении крана;
• предохраняет от резких и частых изменений напора в магистрали, особенно если точек забора воды несколько;
• уберегает от гидроударов, они возникают при запуске насоса.

Наличие ёмкости позволяет при маленьком потреблении воды пользоваться ею без включения насоса, так как вода подаётся из накопительного резервуара.

Купить гидроаккумулятор и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.

Гидробак мембранного типа для водопровода — металлический резервуар полностью герметичный.

Внутри него два отсека, они разделены резиновой эластичной мембраной. Один отсек для воздуха, второй — для воды.

Со стороны водяного отсека имеется отвод, к нему подсоединяют водопроводные трубы. С другого края расположен золотник, через него происходит накачка воздуха. Вместо воздуха, нередко в воздушную камеру накачивается азот, это защищает стенки от коррозии.

Материалы, используемые при изготовлении этих агрегатов, должны отвечать требованиям гигиены, которые распространяются на питьевую воду. Обычно при изготовлении мембраны применяется резина — натуральная каучуковая, синтетическая бутиловая или этилен пропиленовая. Допускается контакт данного изделия с водой, предназначенной для питья, так как это не влияет отрицательно на её качество.

Стандартное значение давления в системе достигает 12 атм (в рабочем состоянии), эксплуатационный температурный уровень — до 80 градусов. Ёмкости для холодной и горячей воды различаются по цвету:

• белые — горячая;
• синие — холодная.

Мембранные аппараты на рынке представлены двух видов:

1. Со сменной грушей — при разрыве, возможна её замена. Вытаскивается она через фланец, он зафиксирован при помощи болтов. Такие агрегаты могут быть горизонтальной или вертикальной формы.

Особенности такого вида — накопленная вода хранится внутри груши, и она не соприкасается со стенами резервуара. Это оберегает металлические стенки ёмкости от коррозийных процессов, а воду от загрязнения.

1. С фиксированной мембраной — она жёстко закреплена внутри корпуса, её невозможно заменить. При износе или порыве, потребуется полная замена устройства.

В данной модели вода взаимодействует с металлическими стенками ёмкости, что ускоряет разрушение металла.

Как работает расширительный бак в системе водоснабжения: принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения простой. При запуске системы, при помощи насоса производится заполнение водяного отсека водой до максимума.

Одновременно происходит уменьшение количества воздуха в соседней камере, что вызывает повышение давления до заданного уровня, и приводит к запуску насоса. Во время пользования водой, воздушные массы давят на мембрану, и осуществляется выталкивание воды из ёмкости.

Напора, создаваемого в воздушной камере, достаточно, чтобы обеспечить бытовые нужды в воде жителей коттеджа на некоторое время без работы насоса.

Если давление опустится до минимального значения, реле даст команду насосу, и произойдёт его включение. Вода начнёт подаваться из водопроводной сети и заполнять ёмкость.

Гидроаккумуляторы выпускают разного объёма, от 20 до 1000 литров. Какой объем расширительного бака нужен для водоснабжения частного дома или квартиры? Нужно помнить — если у прибора съёмная мембрана, то воды в ёмкости будет всего 30% от общего объёма. К примеру, при резервуаре 100 литров, воды там будет — 30 л.

Формула для расчёта общего объёма гидроаккумулятора выглядит так: Vt=K*Amax*((1+Pmax)*(1+Pmin))/(Pmax-Pmin)*(1+Pвозд.), где:

• Vt — общий объём;
• Amax – придельный расход воды л/минуту;
• К – коэффициент, на него влияет мощность насосного оборудования;
• Pmax – настроечные показатели реле при отключении насоса (бар),
• Pmin – значения реле при запуске гидронасоса (бар);
• Pвозд. – уровень напора в резервуаре (бар).

Для определения коэффициента можно пользоваться таблицей:

Существует ещё одна формула, по которой можно рассчитать объём гидробака: Vt = 16,5 x (Gmex/A) x (Ps x Pa/Ps — Pa) x (1/Pp), где:

• Vt — объём (в литрах);
• Gmex — придельный расход воды (л/мин);
• A — допустимое количество запусков насоса в час;
• Pa — уровень напора при включении оборудования (атм);
• Ps — показатель напора при отключении (атм);
• Pp — предварительное давление в ёмкости (Pa — (0,2 — 0,3)).

Есть ряд моментов, которые обязательно нужно учитывать, приобретая мембранное устройство.

Чтобы определить объём требуемого агрегата, надо знать:

• сколько людей будет пользоваться водой;
• сколько точек водозабора в доме — краны и бытовое оборудование;
• сколько раз будет включаться и отключаться насоса за час.

По мнению профессионалов, выбирая ёмкость с мембраной, надо ориентироваться на такие правила:

1. Если потребителей воды больше 3-х, и имеется насос с производительностью до 2 куб. в час, то подойдёт агрегат на 20 — 24 литра.
2. При наличии потребителей от 4 до 8, и производительности гидромашины до 3,5 куб — подойдёт ёмкость на 50 литров.
3. Если пользоваться водой будет более 10 чел, и в наличии насос с производительностью 5 куб, надо брать 100 литровый бачок.

Подбирая оборудование нужно понимать, что чем размер резервуара больше, тем число включений насоса будет меньше. При небольшом баке, он будет включаться чаще, что приведёт к скачкам напряжения в системе.

В ролике рассказывают о правилах выбора бака

Кроме того, надо помнить, что для большой по объёму емкости требуется иметь подходящее место для её размещения. Ведь 100 литровый бачок имеет высоту около 850 мм и диаметр 450 мм.

К сведению! Паспортный объём — это размер всего резервуара. Но воды там размещается намного меньше.

Определяясь с моделью аппарата, нужно обязательно обращать внимание на производителя. Не следует брать самые дешёвые приборы, в них используется низкокачественное сырьё, что приведёт к недолгой службе оборудования. Но главное, это отрицательно отразится на качестве питьевой воды.

Если вы приобретаете расширительный бочок, у которого съёмная мембрана, то следует уточнить цену комплектующих. Нередко производители сознательно делают завышение стоимости, и соответственно ремонт такой модели обойдётся вам очень дорого. Вообще, рекомендовано брать ходовые виды, на них проще найти детали для замены.

Расширительные баки выпускают как горизонтальные, так и вертикальные.

При наличии маленькой площади, или если ёмкость имеет большой объём, то лучше выбирать вертикальную модель — она займёт немного места. Устанавливается такой резервуар на ножках.

Приборы горизонтальной формы обычно подвесные и имеют небольшую вместительность воды. Они крепятся к стене при помощи специальных креплений.

Установка расширительного бака в системе водоснабжения производится при температуре не ниже 0 градусов. Процесс подключения одинаковый для любой модели — вертикальной или горизонтальной.

Важно! Перед установкой оборудования манометром нужно померить давление, оно должно быть близко к паспортным показателям.

Установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения производится в следующем порядке:

1. Определяется место установки — отступ от стены минимум 60 см. Устройство должно находиться со стороны всасывания насоса. Важно выбрать место, чтобы была возможность свободного подхода к оборудованию, для проведения работ по обслуживанию и ремонту.
2. Монтируется прибор на стенке или полу, после чего производится заземление.

1. К патрубку резервуара подсоединяется пятивыводной штуцер, для этого используется фитинг-американка.
2. Затем, к имеющимся выходам поочерёдно подсоединяются: реле, насос, манометр и разводная труба (она отвечает за подачу воды).

Диаметр водопроводной трубы должен быть такой же или чуть больше, чем размер принимаемого патрубка. Кроме того, между аппаратом и насосом нельзя размещать техническое оборудование, это приведёт к увеличению гидросопротивления в водопроводе.

В документах к аппарату прописано стандартное давление, которое установлено для данного вида расширительного бачка. Среднее значение 1—3 бар.

На определение данного показателя влияет расположение резервуара по отношению к водопроводной системе. Если ёмкость находится с ней на одном уровне, то достаточно, чтобы давление было больше на 0, 2 атм.

При нахождении мембранного бачка выше водопровода, каждые 10 метров требуется добавлять дополнительно 1 атм.

В видео рассказывают, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе

После подключения оборудования, его необходимо настроить, но сначала надо проверить уровень давления внутри. Есть два варианта узнать это:

1. По встроенному манометру, который закреплён на внешней стороне резервуара. Он имеет шкалу, по ней определяется уровень давления внутри ёмкости. Но сначала, следует удостовериться в правильности работы прибора. Для этого, требуется закрыть клапаны, для отсечения ёмкости от водопроводной системы. По истечению 10 минут, надо накачать в воздушную камеру воздух, а затем спустить. Если, стрелка плавно смещается — всё в порядке.
2. При отсутствии манометра используется портативный аналог. Разъём у таких манометров совпадает с разъёмом на выпускном клапане расширительного бака. Он одевается и плотно фиксируется. После чего, открывается клапан, и прибор покажет уровень внутреннего давления на текущий момент.

Если давление в воздушной камере ёмкости не соответствует необходимым показателям, то его следует довести до заданного уровня. Для этого необходимо подкачать или спустить воздух из воздушной камеры. Каждая мембранная ёмкость имеет золотник, к которому можно подсоединить насос от велосипеда или автомобиля, и произвести подкачку.

Возможно для этой цели использовать баллон со сжатым газом. Для этого, его достаточно подсоединить к ёмкости шлангом. Потом, надо открутить вентиль на баллоне, и газ заполнит камеру резервуара.

Следует следить за показаниями манометра, чтобы по достижению нужного показателя, вовремя закрыть вентиль на баллоне.

Если давление выше необходимого уровня, то надо стравить воздух нажав на ниппель, так вы сможете достигнуть нужный показатель.

После чего, следует произвести настройку реле давления. Для этого, требуется открыть крышку, и используя большую гайку P установить максимальный уровень давления, а малой гайкой ДP задать минимальное значение.

При просмотре ролика можно узнать, как правильно настроить давление в гидроаккумуляторе

В процессе функционирования оборудования, напор может понижаться. Если такое произошло, следует подкачивать воздух, это необходимо производить, чтобы поддерживать эффективную работу прибора.

В период эксплуатировании данной конструкции, раз в год нужно проводить профилактический осмотр. Это:

• проверка давления в газовом отсеке;
• визуальный осмотр агрегата снаружи;
• обследование измерительных устройств — манометра, клапанов и реле;
• инспектирование водопроводной магистрали на герметичность;
• проверка мембраны на целостность

Как и любое устройство, гидроаккумулятор может ломаться. Основные неполадки связаны с механическими повреждениями корпуса или разрывом мембраны.

Если в корпусе обнаружены повреждения или нарушена герметичность, то исправить это можно лишь в сервисе.

Определить наличие разрыва мембраны возможно по таким признакам:

• кран «плюётся» водой;
• манометр показывает высокое давление, снижение которого происходит резко;
• когда воздух спущен, а через ниппель течёт вода.

Если проблема кроется в мембране, то её необходимо заменить, но это возможно сделать при наличии устройства со сменной резиной. В противном случаи, придётся производить замену всего агрегата.

Ещё один признак плохой работы аппарата — если из крана течёт вода маленьким напором. Это говорит о недостатке воздуха, и требуется подкачка.

В видео рассказывают о конструкции и работе гидроаккумулятора

Мембранный бак для водоснабжения для чего нужен?  Он создаёт в магистральном водопроводе требуемый уровень давления, и обеспечивает резервный запас воды. Без него, нормальная работа автономного водопроводного узла невозможна. На рынке представлены гибробаки различного объёма, кроме того они различаются мембранной пластиной, которая может сниматься или бывать жёстко зафиксирована.

Принцип работы расширительного бака в системе водоснабжения прост. В момент запуска оборудования, воздух давит на мембранную пластину, что приводит к выталкиванию воды.

Расчёт объёма, проведение монтажных работ и настройку расширительного котла можно сделать самостоятельно. Необходимо только ознакомиться с технической документацией оборудования, и строго следовать инструкции по установке и подключению.