Расширительные баки, гидроаккумуляторы, для систем отопления и водоснабжения. Гидроаккумулятор: принцип работы, устройство, схема, расчет, установка, подключение Гидроаккумулятор с двумя выходами для чего

Подключение гидроаккумулятора производится в системах автономного водоснабжения либо к насосной станции, либо к насосу - погружному или поверхностному. Также можно подключить два или более гидробаков при необходимости. И уже затем подключают гидробак к водонагревателю.

Назначение гидроаккумулятора

Гидроаккумуляторы часто путают с расширительными баками, даже несмотря на принципиально различные проблемы, которые эти устройства решают. Расширительный бак нужен в системах отопления и горячего водоснабжения, так как теплоноситель, перемещаясь по системе, неизбежно охлаждается и его объем меняется. Расширительный бак настраивается при «холодной» системе, а когда теплоноситель прогревается, то его избытку, который образуется из-за расширения, есть куда уйти.

Гидроаккумулятор нужен для совсем других целей: если он не установлен в системе водоснабжения, то насос будет активироваться каждый раз, когда открывается какой-либо кран. Если это происходит часто, то не только насос, но и вся система быстрее изнашивается, так как каждый раз скачками повышается давление – случается, так называемый, гидроудар.

Как итог, гидроаккумулятор устанавливается с той целью, чтобы избавиться от гидроударов и продлить срок службы системы в целом. Кроме того, у гидроаккумулятора есть и другие функции:

Создает определенный запас воды (полезно, если отключили электроэнергию).

Если возникают частые перебои с водой, то гидроаккумулятор можно объединить с накопительным баком

Уменьшает частоту запуска насоса. Резервуар наполнен небольшим объемом воды. Если расход небольшой, например, нужно помыть руки или умыться – вода начинает течь с бака, при этом насос остается в выключенном состоянии. Активируется он после того, как воды остается совсем мало;
Поддерживает стабильное давление в системе. Чтобы эта функция исполнялась исправно, предусматривается элемент, называемый реле давления воды, способный в строгих рамках держать заданное давление.

Все преимущества гидроаккумуляторов делают это устройство обязательным элементом любой автономной водопроводной системы в загородных домах.

Виды гидробаков

Гидроаккумулятор - это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов - диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

По назначению они бывают трех видов:

для холодной воды;
для горячей воды;
для систем отопления.

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны - для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

Два вида гидроаккумуляторов

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома - они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное - через вывод размером в 1 дюйм.

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Принцип работы гидроаккумулятора

Принцип работы гидроаккумулятора.

Когда внутри конструкции имеется воздух, показатель штатного давления составляет 1,5 атм. При включении насосного оборудования в емкость закачивается вода. Чем больше жидкости поступает, тем сильнее сжимается свободное пространство гидробака.

Когда давление достигает заданного уровня (для 1-этажных дач – 2,8-3 атм.), происходит отключение насоса, что стабилизирует рабочий процесс. Если в это время открыть кран, вода будет поступать из резервуара, пока уровень давления в водопроводе не снизится до 1,6-1,8 атм. После этого включается электронасос и заново запускается весь цикл.

При большом расходе воды скважинный агрегат будет закачивать воду транзитом, в гидробак она попадать не будет – он заполняется только после закрытия кранов.

За включение поверхностного и глубинного насосов в зависимости от указанных показателей отвечает автоматика. Это манометр и реле давления, благодаря которым оптимизируется работа оборудования.

Как правильно выбрать гидробак

Гидробак – ёмкость, основным рабочим органом которой является мембрана. От её качества зависит, сколько времени прослужит устройство от момента подключения до первого ремонта.

Лучшими считаются изделия из пищевой (изобутированной) резины. Металл корпуса изделия важен только для расширительных баков. Там же, где вода содержится в груше, характеристики металла не имеют решающего значения.

Если не обратить особого внимания на толщину фланца вашего приобретения, то уже через год-полтора, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новое устройство или, в лучшем случае, менять сам фланец

Особое внимание при выборе устройства стоит сосредоточить на фланце, который, как правило, изготавливают из оцинкованного металла. Толщина этого металла очень важна. При его толщине всего в 1 мм срок эксплуатации изделия составит не больше 1,5 года, так как в металле фланца непременно образуется прореха, которая выведет из строя всё устройство.

При этом гарантия на бак составляет всего-то год при заявленном сроке эксплуатации в 10-15 лет. Так что дыра появится как раз после истечения гарантийного срока. И запаять или заварить тонкий металл будет невозможно. Можно, конечно, попытаться отыскать новый фланец, но, скорее всего, понадобится новый бак.

Чтобы избежать подобных напастей, следует искать бак, фланец которого сделан из нержавейки или из толстой оцинковки.

Расчет параметров гидробака

В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.

Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

Еще один метод вычислений – расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.

В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.

Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Как подключить гидробак

Помимо насоса и гидробака потребуется реле давления и манометр. В соответствии со схемой подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения, все эти элементы взаимодействуют через пятивыводной штуцер. Устанавливается бак с реле и контрольно-измерительными приборами в котельной или ином помещении.

В качестве дополнительного оснащения системы используются реле сухого хода и обратные клапаны. Эти приспособления ответственны за то, чтобы в трубах всегда была вода, и чтобы она не стекала в колодец или скважину. Но это если речь идет об индивидуальных системах водоснабжения. После монтажа требуется произвести пусконаладочные работы, которые заключаются в проверке герметичности соединений и настройке гидробака.

В качестве установленных эксплуатационных параметров используется отметка в 1,7 бар. При этом происходит включение насосного оборудования. Реле настраивают так, чтоб отключение производилось при 2,8 бар. Эти параметры считаются идеальными для большинства моделей. Информация находится в инструкциях по эксплуатации гидроаккумулятора с насосом.

Подключение к насосной станции

В данном случае работы по подключению гидроаккумулятора к автономной системе водоснабжения осуществляются одновременно с установкой автоматики и переходников. Наиболее общие случаи монтажа предполагают наличие следующих комплектующих:

манометра;
пятивходного штуцера;
коммутирующего гидравлического реле (реле давления).

Если для забора воды используется погружной насос, скважинная обвязка должна комплектоваться обратным клапаном и реле сухого входа. Если для подкачки воды применяется более простой – поверхностный центробежный насос, дешевле и целесообразнее покупать насосную станцию в сборе, а не монтировать отдельные элементы. Второй вариант предпочтительнее для тех, у кого мало опыта, но есть желание устанавливать насос самостоятельно.

Два гидробака к одному насосу

Подключение двух (и более) гидробаков – это распространённая проблема для людей, столкнувшихся с вынужденным увеличением водопотребления. Если объём одного бака оказался слишком мал, монтаж дополнительного гидроаккумулятора – это дело несильно обременительное.

Установить дополнительные элементы можно параллельно действующей системе: достаточно использовать ещё один переходный штуцер, гибкий шланг или водопроводную трубу. Система с двумя (и более) баками – это и рациональное решение, и отличная подстраховка. Если в одном из баков выйдет из строя мембрана, то всё равно можно будет использовать насос, но не в интенсивном режиме. Такая система предоставит достаточно времени для замены несправного узла.

К погружному насосу

Можно догадаться, что речь идёт о насосе, который погружён в водоносный горизонт скважины или колодца. Для бесперебойного водоснабжения такую систему необходимо оборудовать обратным клапаном: данное устройство не позволит выкачанной воде после использования вернуться в забой скважины. Соответственно, насос не будет работать вхолостую и прослужит гораздо дольше.

Обратный клапан в большинстве случаев уже установлен на насос, дополнительный монтаж может понадобиться в процессе ремонта. Чтобы не остаться без воды на неопределённое время, рекомендуется приобретать насос с запасным клапаном, который продаётся отдельно либо поставляется вместе с насосом.

Ещё один важный момент – это качество напорного трубопровода: так как труба залегает на довольно большую глубину, возможную поломку можно заметить не сразу.

Первый признак проблем с трубопроводом – это резкое падение давления, гидроаккумулятор дольше набирает воду, со временем этот промежуток может увеличиться.

К поверхностному насосу

У подключения гидроаккумулятора к системе с внешним центробежным насосом также есть свои нюансы, а именно:

первым делом нужно проверить внутреннее давление бака: оно не должно превышать отметку 1 бар;
для подготовки к подключению понадобится пятивыводный штуцер. Эта маленькая, но очень важная деталь объединяет сам гидроаккумулятор, трубопровод, реле давления, манометр и внешний насос. Перед непосредственным процессом установки необходимо запастись герметизирующими материалами (герметик или сантехническая лента);
чтобы присоединить штуцер к бачку, следует использовать жёсткий шланг или фланец с пропускным клапаном;

после установки бачка стоит монтировать остальные элементы: манометр, реле, водопровод, ведущий к насосному агрегату;
перед началом эксплуатации следует провести серию циклов включения и выключения, чтобы выявить возможные протечки;
если что-то пошло не так, нужно выяснить причину неполадки и при необходимости повторить весь цикл установки заново.

Подключение к водонагревателю

Гидроаккумулятор в системе с накопительным водонагревателем исполняет функцию расширительного бака. Вода в процессе нагревания увеличивается в объёме, что также увеличивает нагрузку на водопровод. Так как в замкнутом пространстве повышается давления, то процесс может стать очень критическим, при этом снижение температуры является недопустимым. Возникает необходимость куда-нибудь перенести это избыточное давление. Здесь на помощь и приходит гидроаккумулятор. Излишек нагретой воды будет уходить в гидробак, что позволит нормализовать давление в системе. Далее, воду из расширительного бака можно использовать для бытовых целей.

Нюансы подключения гидроаккумулятора

Устройство с грушевидной емкостью предполагает, что внутри нее находится вода, а не воздух. Эта особенность дает преимущество над модификацией с плоской мембраной. Причина в том, что в последнем случае жидкость контактирует с металлом, из которого изготовлен корпус бака. В итоге появляются очаги коррозии. Это нужно учитывать при выборе модели.

Кроме того, «грушу» проще поменять, если она выйдет из строя. Обычно это происходит через 10-15 лет после подключения циркуляционного насоса с гидроаккумулятором. Кроме проблемы выбора, при монтаже нужно учитывать следующие аспекты:

Точка монтирования должна располагаться на максимально возможной высоте. В идеале это чердак дома. Данный фактор позволяет увеличить давление в трубопроводе.
Несмотря на то, что фланцы оцинкованные, а корпус окрашен, помещение, где устанавливается гидроаккумулятор должно быть сухим. Повышенная влажность приведет к появлению конденсата, ржавчины и преждевременному выхода оборудования из строя.
Подключать лучше при помощи гибких шлангов в нержавеющей оплетке. Крепить стоит накидными дюймовыми гайками.
Входная труба – место врезки фильтра грубой очистки, который не даст возможности ржавчине, окалине и прочим твердым взвешенным частицам попасть в емкость и повредить мембрану.
На входе монтируется шаровый кран, с помощью которого можно отсечь разводку от подающей трассы, если придется ее ремонтировать или обслуживать насос. Вода в доме будет все равно.

Перед покупкой необходимо произвести предварительные расчеты. Они заключаться в определении требуемых рабочих параметров и характеристик гидробака. Обязательно посмотри это видео, там человек рассказывает как самостоятельно выбрать бак.

Мнение «чем больше емкость, тем лучше» – неверное. Слишком большой запас воды приведет к ее застаиванию. В результате могут размножиться вредные бактерии, образоваться осадок, появиться неприятный запах. Места такой бак занимает много, весит ответственно. Если потребление небольшое, а электроэнергия отключается редко, покупка такого оснащения нецелесообразна.

Слишком малая емкость неэффективна, так как насос будет включаться часто, что неблагоприятно сказывается на сроке службы. Для расчетов применяется специальная формула. В качестве альтернативного метода определения требуемого объема бака используют соответствие мощности насосной станции и размера емкости. Больше производительность – больше размер бака.

Для этого используют специальные таблицы. Если условия совсем стесненные, имеет смысл рассмотреть возможность приобретение насоса с плавным пуском, и не тратить деньги на гидроаккумулятор. Но если есть возможность установить оба элемента, преимущества будут заключаться еще и в экономии. Но главное, такая система будет работать долго и бесперебойно.

Обвязка расширительного бака

Перед тем, как подключить гидроаккумулятор для систем индивидуального водоснабжения, готовят комплектующие: автоматические приборы, фильтры и переходные муфты для подсоединения труб ПНД. После подсоединения электронасоса к водопроводу из ПНД при помощи переходных пластиковых муфт и размещения его в скважине, дальнейшие работы по сборке проводят в следующей последовательности:

На выходе водопроводной трубы из насоса устанавливают шаровый кран и фильтр грубой очистки для удаления песка из воды.
После фильтра устанавливают тройник с диаметром отверстий, подходящих для подключения автоматики. В его верхний отвод вкручивают переходную муфту для подключения реле.
Для присоединения к электронасосу реле давления и манометра применяется стандартный пятивходовой штуцер, который подключают к тройнику при помощи переходника.
На выходе штуцера с наружной резьбой диаметром 1 дюйм устанавливают шаровый кран с накидной гайкой – это позволит производить ремонт и замену узлов, не сливая воду из всей водопроводной магистрали.
К выходному отверстию штуцера с внутренней резьбой 1 дюйм при помощи гибкой подводки присоединяют гидроаккумулятор.
Далее в пятивыводной штуцер устанавливают манометр и реле давления, в тройник вкручивают реле сухого хода.
В конце подключают электрический кабель питания к реле – монтаж автоматики на этом можно считать законченным.

Многие предпочитают устанавливать всю автоматику с помощью соединительных штуцеров непосредственно на выходе гидроаккумулятора – такая методика не требует подводного шланга.

Гидробак является основным узлом в автоматических системах управления электронасосами, необходимым для снижения нагрузки на водопроводную магистраль и уменьшения циклов срабатывания насосного оборудования. Его соединение с трубопроводом и настройку довольно просто сделать своими руками при использовании простейшего сантехнического инструмента. Для правильного выбора расширительного бака можно использовать не слишком сложную формулу или определить его параметры приблизительно в зависимости от объема подачи или мощности насосного оборудования.

Настройка гидроаккумулятора при подключении

Перед использованием в частном доме водопровода с гидроаккумулятором нужно знать, каким должно быть давление в гидроаккумуляторе для его оптимальной работы, для снятия показаний берут переносной манометр. Типовая водопроводная линия со стандартным реле давления имеет пороги срабатывания от 1,4 до 2,8 бар., заводская установка давления в гидробаке при этом – 1,5 бар. Чтобы работа гидроаккумулятора была эффективной и происходило его полное наполнение, для заданной заводской установки подбирают нижний порог включения электронасоса на 0,2 бар. больше – на реле устанавливают порог 1,7 бар.

Если в гидробаке в процессе эксплуатации или в связи с длительным сроком хранения при измерениях манометром определяют, что давление недостаточно, поступают следующим образом:

Отключают электронасос от питания.
Снимают защитную крышку и прижимают клапан гидробака в виде головки ниппеля на выходе устройства – если оттуда поступает жидкость, значит произошло повреждение резиновой мембраны и ее необходимо менять. Если из гидробака поступает воздух, с помощью автомобильного манометра измеряют его давление.
Сливают воду из магистрали, открывая ближайший к расширительному баку кран.
При помощи ручного насоса или компрессора накачивают в аккумуляторный бак воздух до достижения показаний манометра в 1,5 бар. Если после автоматики происходит подъем воды на определенную высоту (дома высокой этажности), общий напор и диапазон работы системы повышают исходя из того, что 1 бар. приравнивают к 10 метрам вертикального водного столба.

При расчете необходимого давления в гидробаке для любых диапазонов выбирают его значение на 10% меньше нижнего порога срабатывания реле. Выбор данного значения гарантирует, что встроенная мембрана будет расширяться и сжиматься в небольшом диапазоне и соответственно увеличится срок ее службы и всего расширительного бака.

Оптимальное давление воздуха

Чтобы бытовая техника работала нормально, давление в гидробаке обязано находиться в интервале 1,4-2,8 атм. Для лучшей сохранности мембраны необходимо, чтобы давление в системе водопровода на 0,1-0,2 атм. превышало давление в баке. Например, если внутри мембранного бака давление составляет 1,5 атм., то в системе оно должно быть 1,6 атм.

Именно это значение и следует выставить на реле водяного давления, которое работает совместно с гидроаккумулятором. Для одноэтажного загородного дома такая настройка считается оптимальной. Если же речь идёт о двухэтажном коттедже, давление придется повышать. Для расчета его оптимального значения применяют следующую формулу:

Vатм.=(Hmax+6)/10

В этой формуле V атм. – оптимальное давление, а Hmax – высота наиболее высоко расположенной точки водоразбора. Как правило, речь идёт о душе. Чтобы получить нужное значение, следует высчитать высоту нахождения лейки душа относительно гидроаккумулятора. Полученные данные вводятся в формулу. В результате расчета будет получено оптимальное значение давления, которое должно быть в баке.

Обратите внимание, что полученное значение не должно превышать максимально допустимые характеристики для прочих бытовых и сантехнических приборов, иначе они попросту выйдут из строя.

Если говорить о независимой системе водоснабжения дома упрощенно, то её составными элементами являются:

насос,
гидроаккумулятор,
реле давления,
обратный клапан,
манометр.

Последний элемент используется для того, чтобы можно было оперативно контролировать давление. Постоянное нахождение его в системе водоснабжения не обязательно. Он может быть подключен только в тот момент, когда производятся тестовые замеры.

При участии в схеме поверхностного насоса, гидробак монтируют рядом с ним. Обратный клапан при этом устанавливают на всасывающем трубопроводе, а остальные элементы образуют единую связку, соединяясь между собой с помощью пятивыводного штуцера.

Пятивыводное устройство безупречно подходит для этой цели, поскольку имеет выводы различных диаметров. Входящий и исходящий трубопроводы и некоторые другие элементы связки могут соединяться со штуцером с помощью американок, чтобы облегчить профилактические и ремонтные работы на отдельных участках водопровода.

Впрочем, этот штуцер можно заменить кучей соединительных элементов. Но зачем?

На этой схеме порядок подключения хорошо виден. Когда происходит подключение штуцера к гидроаккумулятору, необходимо удостовериться в герметичности соединения

Итак, к насосу гидроаккумулятор подключается следующим образом:

один дюймовый вывод присоединяет сам штуцер к патрубку гидробака;
к выводам на четверть дюйма подключаются манометр и реле давления;
остались два свободных дюймовых вывода, к которым монтируются труба от насоса, а также разводка, идущая к потребителям воды.

Если в схеме работает поверхностный насос, то соединять с ним гидроаккумулятор лучше с помощью гибкого шланга, имеющего металлическую обмотку.

К погружному насосу гидроаккумулятор подключается точно так же. Особенностью этой схемы является местоположение обратного клапана, не имеющее никого отношения к вопросам, которые мы сегодня рассматриваем.

Закачка воды в гидроаккумулятор

Когда уже выставлено правильное давление воздуха, можно подключать гидроаккумулятор к системе. Подключив его, нужно внимательно наблюдать за манометром. На всех гидроаккумуляторах указаны значения нормального и предельного давлений, превышение которых недопустимо. Ручное отключение насоса от сети происходит при достижении нормального давления гидроаккумулятора, при достижении граничного значения напора насоса. Это происходит, когда повышение давления прекращается.

Мощности насоса обычно не хватает, чтобы накачать бак до предела, но, в этом даже нет особой необходимости, ведь при накачке снижается срок эксплуатации и насоса и груши. Чаще всего предел давления для отключения устанавливается на 1-2 атм выше, чем включения.

Например, при показании манометра 3 атм, что достаточно для нужд владельца насосной станции, нужно отключить насос и медленно вращать гайку малой пружины (дельта Р) на уменьшение, до срабатывания механизма. После этого нужно открыть кран и слить воду из системы. Наблюдая за манометром, нужно отметить то значение, при котором включится реле – это нижний предел давления, когда включается насос. Этот показатель должен быть чуть больше показателя давления в пустом гидроаккумуляторе (на 0.1-0.3 атм). Это даст возможность прослужить груше больший период времени.

При вращении гайки большой пружины Р, выставляется нижний предел. Для этого нужно включить насос в сеть и подождать, пока давление достигнет нужного уровня. После этого необходимо подстроить гайку малой пружины «дельта Р» и закончить настройку гидроаккумулятора.

Видео

Срок службы насосного оборудования в автономных системах водоснабжения не в последнюю очередь зависит от ёмкости гидроаккумулятора. Слишком маленький гидробак увеличивает нагрузку на , а в слишком больших резервуарах застаивается вода. Как найти золотую середину и , который и насосы бережёт, и без воды при отключении электричества не оставит?

Как объём гидробака влияет на работу насосов?

Главное назначение гидроаккумуляторов - уравновешивать перепады давления при водоразборе или отключении электричества и защищать систему от гидроударов. Функцию управления автоматической насосной станцией обычно выполняет реле давления. Когда давление в системе приближается к верхнему пределу, реле прекращает подачу электроэнергии на насосное оборудование. С началом водоразбора давление в сети начинает падать; по достижении нижних пороговых значений подача электропитания возобновляется, и насосы снова принимаются качать воду.

Если в автоматизированной системе водоснабжения нет гидроаккумулятора, насос срабатывал бы всякий раз, когда кто-нибудь повернёт кран или воспользуется туалетом. Ни один электродвигатель не выдержит такого интенсивного режима эксплуатации. Чем мощнее , тем меньше допустимая частота включений из-за риска перегрева:

насосы мощностью свыше 8 кВт выдерживают не более 10 повторных включений в час;
для насосного оборудования мощностью 5-10 кВт установлен лимит до 15 включений в час;
для маломощных насосов - до 20 включений .

Так или иначе, более 30 пусков в час - это уже критический уровень нагрузки, не предусмотренный конструкцией агрегата. Также на толерантность к повторным включениям влияют конструктивные особенности насосного оборудования: чем больше подвижных частей, тем реже должен включаться насос. Для уменьшения циклов включения и выключения насосов необходима для создания резервных запасов воды.

Внутренняя ёмкость гидробака заполнена баллонной мембраной, в которую поступает вода. Во время водоразбора воздух, воздух, заполняющий пространство между мембраной и внутренними стенками бака, вытесняет воду в сеть. В результате изменение давления в системе происходит плавно, ограничивая количество кратковременных включений и выключений. Иными словами, насосная станция включается и выключается столько раз, сколько позволит объём гидроаккумулятора.

Как определить ёмкость гидроаккумулятора?

Для расчёта оптимального объёма гидробака разработаны формулы, учитывающие основные характеристики системы:

суточный расход воды;
допустимое число рабочих циклов в час;
мощность насосного оборудования;
настройки реле давления.

На практике все намного проще - ассортимент большинства магазинов ограничен тремя линейками стандартных типоразмеров:

от 20 до 24 литров и меньше;
50- 60 литров;
100 и более литров.

Компактные модели ёмкостью до 20-24 литров рассчитаны на насосные станции мощностью до 0,75 кВт с расходом 2-2,5 м3/час, но для небольшой семьи из двух-трёх человек увеличивать расход нет резона. Разумеется, насосы при этом включаются чаще, чем в случае установки гидробака среднего объёма, но так как резких колебаний давления не возникает, низкие нагрузки компенсируют частые включения и выключения. Чаще всего входит в комплектацию маломощных установок водоснабжения, так что все риски и выгоды за нас уже подсчитал производитель.

Насосное оборудование производительностью 1,8 м3/час и - типовая комбинация для внутренних сетей частных домов с тремя водоразборными точками, но без внутреннего санузла. При увеличении число точек водоразбора достаточно купить еще один гидроаккумулятор того же объёма и установить его в любом участке системы.

Гидроаккумуляторы ёмкостью 50-60 литров предназначены для сетей с расходом 2,5-3,5 м3/час и мощностью насосного оборудования до 1,5 кВт. Резервный запас воды составляет от трети до половины бака - вполне достаточно для удовлетворения нужд 4-8 человек.

Как правило, устанавливают в бытовых системах с четырьмя и более водоразборными точками, где нет ванн, унитазов и тому подобного оборудования, потребляющего большое количество воды. Если в доме оборудован санузел, объём гидроаккумулятора рассчитывают по методике UNI 9182.

В продаже имеются и более массивные , которые вмещают до 5 литров воды сверх минимального резерва, но стоит ли игра свеч? Выигрыш не сказать что большой, а цена агрегата ощутимо выше.

Покупка гидробака на 100 и более литров оправдана лишь в том случае, если расход воды превышает 5 м3/час. Для этого в доме должно одновременно проживать не менее 10 человек. Прежде чем покупать , учтите, что не всякая скважина обладает достаточной продуктивностью. Кроме того, для установки массивного бака требуется немало места - готовы ли вы поступиться квадратными метрами?

Также и более пользуются спросом в регионах с частыми перебоями электроснабжения - их используют как на случай отключения электричества. Но если запас воды намного превосходит потребности жильцов, во время «Ч» вода в баке может оказаться непригодной для питья и приготовления пищи. Для длительного хранения воды больше подходит открытый водонакопитель.

Чем больше объём - тем больше проблем

Массивные габариты заметно осложняют сервисное обслуживание гидроаккумуляторов. В частности, для гидробаков ёмкостью от 100 литров актуальна проблема удаления воздуха, который накапливается в мембране и образует пробки, расстраивающие работу агрегата.

Для стравливания лишнего воздуха в верхней части вертикальных гидробаков ёмкостью от 100 литров устанавливают воздухоотделительные клапаны. У горизонтальных моделей за выведение воздушных пузырьков отвечает отдельный сегмент трубопровода, укомплектованный выводным ниппелем, сливом и шаровым краном. Для обеспечения бесперебойного функционирования водопровода воздух из бака следует выпускать не реже, чем раз в месяц.

У более компактных гидроаккумуляторов воздух удаляется из мембран во время полного опорожнения резервуара. В силу большего количества рабочих циклов воздушные пробки не успевают образовываться. Для надёжности можно периодически спускать воздух через кран, расположенный в непосредственной близости от бака. Отключив электропитание насосов, позвольте воде полностью стечь, затем закройте кран и включите насосы. Когда гидробак наполнится водой, повторите процедуру.

Вместительность гидробака - далеко не единственный параметр, который следует учитывать, решая увлекательную задачу поддержания напора в сети. Не менее важно правильное расположение гидроаккумулятора: рекомендуется устанавливать бак как можно ближе к насосу. Особенности монтажа систем водоснабжения и условия эксплуатации систем также вынуждают пересмотреть стандартные рекомендации по подбору гидробака. Если у вас есть какие-то вопросы и сомнения, не стесняйтесь обращаться за помощью к специалистам.

Емкость для накопления жидкости в системе водоснабжения – самый важный элемент после насоса, поэтому к его выбору нужно отнестись серьезно. Существует много разных вариантов исполнения данного узла, чтобы людям было удобно пользоваться водопроводом. Критерии выбора основываются не только на объеме гидроаккумулятора, а также на способе крепления, внутренней конструкции.

Назначение гидроаккумулятора

Гидроаккумуляторы используют в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения

Основная функция гидроаккумулятора – накапливать жидкость и поддерживать давление в водопроводной системе. Для этого данный узел оборудован манометром и реле, которые выдерживают определенный промежуток, в крайних точках которого происходит автоматическое включение и выключение насоса.

Нельзя путать гидробак и расширительный бачок. Второй нужен в системе отопления, чтобы компенсировать потери при испарении горячей жидкости, а также брать на себя лишний воздух, возникающий при нагревании воды в бойлере.

Гидроудар – это опасное явление для пластиковых труб. Возникает он при встречном движении жидкости: резкое закрытие крана останавливает поток, и он начинает двигаться в обратную сторону, сталкиваясь с волной, идущей от насоса. В определенный момент в трубе скапливается слишком много жидкости, которая способна разорвать пластик и даже металл. Гидроаккумулятор сдерживает образование гидроудара, так как является буфером между насосом и точкой потребления воды.

Если водопроводная система частного дома не оборудована накопительной емкостью, это означает, что мощный погружной насос или станция будет включаться каждый раз, когда наверху кто-то откроет кран. Ресурс насоса ограничен количеством циклов включение-выключение, а также имеет показатель – максимально допустимая частота включений. В среднем оборудование должно включаться 5 раз в час. Постоянная работа агрегата намного меньше сказывается на деталях, чем частое включение. Гидроаккумулятор благодаря запасу жидкости позволяет снизить показатель срабатываний в 2 – 3 раза, поэтому еще одна его функция – защита от износа электрической части насосного оборудования.

Если электричество вдруг отключили, жильцы могут и дальше пользоваться водой в доме, пока в гидробаке сохраняется давление. Принцип работы гидроаккумулятора для систем водоснабжения основан на балансе воды и воздуха внутри бака.

Есть случаи, когда гидроаккумулятор не только не нужен, но даже может навредить насосу. Речь идет о постоянной работе насосного оборудования при поливе огорода. В этом случае бак устанавливать нельзя, так как оборудование будет часто включаться и выключаться. При поливе лучше, если оно работает в постоянном режиме – так двигатель меньше перегревается и изнашивается.

Жильцы могут решать сами, ставить бак или нет, если насос оборудован системой плавного запуска, предотвращающей гидроудар.

Область применения

Гидроаккумулятор можно устанавливать не только в частном доме, но также в многоэтажке, чтобы во время отключения воды в городе жильцы имели небольшой запас. Это позволяет поддерживать напор и пользоваться бытовыми приборами – стиральной или посудомоечной машиной.

Гидроаккумулятор с мембраной, устойчивой к горячим температурам применяется в системе горячего водоснабжения в качестве расширительного бачка, поэтому при покупке нужно уточнять, какую функцию он будет выполнять. Мембрана для холодной питьевой воды не выдержит кипятка. Также отличается резина – в ГВС она техническая, в водопроводе – пищевая. Гидробаки подключают к бойлеру и к двухконтурному котлу.

Кроме бытового применения, ГА используют во многих сферах промышленности, например, в машиностроительной отрасли.

Виды накопительных емкостей

Мембранный накопитель

Для бытовых нужд применяют две разновидности баков:

Мембранные. Резина закреплена в стопорном кольце. В таком баке жидкость соприкасается со стенками, но только в одной половине гидроаккумулятора. Вторую половину занимает воздушная смесь, которую можно стравливать или закачивать по необходимости.
Баллонные. Жидкость поступает в резиновую грушу, закрепленную за горловину при входе в бак. Вода не соприкасается со стенками и не оказывает воздействия на металл. С другой стороны существует вероятность разрыва груши и подтекания жидкости через ниппель. В такой модели возможна замена мембраны.

Существует еще разновидность без мембраны, но для использования в частном доме в системе водоснабжения такое устройство гидроаккумулятора неудобное. Воздух будет смешиваться в емкости и уходить вместе с водой, поэтому его придется постоянно контролировать и закачивать. Делать это нужно ежедневно. Безмембранные баки подходят для накопления воды для полива, уличного душа.

Модели гидроаккумуляторов производятся в вертикальном и горизонтальном исполнении. Это сделано исключительно для удобства пользования. Например, в маленьком помещении ванной комнаты ГА можно установить только под потолком в горизонтальном положении, прикрепив его к стене. Если техническое помещение расположено в подвале, лучше купить гидробак на ножках и привинтить его к бетонному полу болтами.

Принцип работы

Баллонный гидроаккумулятор

Принцип работы ГА основан на изменении давления внутри. Происходит это благодаря дополнительному оборудованию – манометру и реле. Входящий поток воды заполняет резиновую грушу, пока давление не повышается до указанного в настройках уровня. Дальше датчик срабатывает и насос отключается автоматически. В доме открывают кран и используют жидкость для бытовых целей до тех пор, пока давление не ослабнет до нижнего указанного уровня. Снова срабатывает датчик и насосное оборудование включается. Так работает гидроаккумулятор в водопроводной системе.

При подключении гидробака к отопительной системе он срабатывает, когда давление в бойлере повышается за счет пара при нагревании. Лишний пар отправляется в гидроаккумулятор, откуда его можно стравливать при необходимости. В системе отопления происходят потери жидкости и падает давление. В этом случае ГА дает сигнал на восполнение воды, чтобы качество обогрева не снижалось.

Устройство гидроаккумулятора

Корпус делают из различных материалов – прочного пластика, металла или нержавеющей стали. Нержавейка дороже, поэтому таких моделей в продаже меньше. Не рекомендуется также пластик – при ударе он может треснуть.

Мембрана выполнена из каучуковой пищевой резины, если она предназначена для хранения питьевой воды. Есть также техническая резина, если она рассчитана для использования в других целях. Температурные режим мембраны имеет значение: в системах ГВС устанавливается термостойкая, для холодной воды – обычная. Это нужно учитывать при покупке мембраны для замены.

Манометр – прибор для измерения и регулировки давления. Реле – датчик, который срабатывает при достижении нижнего или верхнего предела сжатия воздуха.

Стравить воздух или закачать новую порцию можно через золотник с помощью велосипедного или автомобильного насоса.

В корпусе устанавливается фильтр грубой очистки на тот случай, если вода содержит твердые фракции – песок или камни. Они могут накапливаться в мембране и повреждать ее. Фильтр ставится перед входом в резиновую грушу.

Преимущества и недостатки гидробака

Пневматические гидроаккумуляторы имеют следующие преимущества:

доступная стоимость;
возможность самостоятельного подключения к системе;
простое устройство;
заменяемая мембрана;
возможность подключения к любому типу насоса, а также установки нескольких баков параллельно, чтобы работа водопровода не прекращалась в случае поломки одного из гидроаккумуляторов;
возможность подобрать ГА нужного объема, но надо учитывать, что указанный в инструкции объем – это общее число, воды в ней будет на 2/3 меньше;
можно самостоятельно провести разборку конструкции и найти поломку, а также провести ремонт и замену деталей без вызова мастера на дом.

Из недостатков – необходимость в отдельном помещении, если гидробак большого размера и подключен к поверхностному насосу. Такие узлы обычно сильно шумят, поэтому их изолируют от жилых помещений. При покупке недорогого гидробака может потребоваться частый ремонт, что влечет за собой дополнительные расходы.

Критерии выбора

В первую очередь необходимо определиться, какие функции будет выполнять гидроаккумулятор. Может понадобиться несколько совершенно разных моделей – для водопровода, горячего водоснабжения и отопления. В таком случае необходимо рассчитать нужный объем каждого. Здесь не обойтись без специалиста, который поможет определиться.

Следующий критерий – бюджет. Импортные модели стоят дороже, но изготовлены качественно из прочных материалов, срок службы которых дольше. Если выбирать среди отечественных ГА, нужно подбирать не самые дешевые, так как они проработают дольше.

Определившись с функциями и бюджетом, можно приступать к технической части. Здесь многое зависит от качества скважинной жидкости. Если в источнике не установлен фильтр на обсадной трубе, необходимо покупать модель гидробака с фильтром, чтобы не засорять водопровод.

Следует просчитать количество потребляемой жидкости всеми членами семьи в сутки и выяснить, какой объем бака нужно ставить. Следует предусмотреть запас на случай, если понадобится приобрести какие-либо бытовые устройства или срубить баню. Для семьи из 4 человек, проживающих в доме, нужен бак на 50 литров. При этом в доме есть стиральная машина, душ, ванная и кран на кухне. Специалист может рассчитать оптимальный объем ГА по специальной формуле, куда входит максимально допустимое количество включений, показатели нижнего и верхнего давления, максимальное потребление воды в час.

Необходимо учитывать, что неиспользованная жидкость застаивается и в ней может появиться запах ила, поэтому слишком большой бак не нужен.

Установка и подключение

Схема подключения к глубинному насосу

Для установки можно использовать собственные навыки и опыт. Все этапы подключения описаны в инструкции. Предварительно устанавливают верхний и нижний порог давления. Можно оставить заводские настройки, при которых нижний предел – 4 бара, верхний – 8 бар. Если система работает некорректно, настройки изменяют подкручиванием большой и малой пружин.

Бак ставят после наоса, подключают с помощью штуцера с тремя и пятью входами. Два из них предназначены для реле и манометра, остальные для труб и гибких шлангов, чтобы снизить вибрацию, передающуюся от насоса.

Перед запуском с помощью манометра еще раз проверяют давление воздушной смеси внутри. Затем можно включать систему. Если реле срабатывает правильно, процесс установки окончен и водопровод можно эксплуатировать.

Особенности эксплуатации

В процессе эксплуатации гидроаккумулятора нужно соблюдать следующие правила:

проверять давление 2 раза в год, при необходимости – чаще, закачивая новую порцию или стравливая избыток;
следить, нет ли протечек – они могут указывать на разрыв резиновой мембраны и необходимости замены;
следить за работой насоса – его частое включение также свидетельствует о том, что гидроаккумулятор работает неправильно из-за настроек или поломок.

Чем реже включается насос, тем лучше. Максимально количество запусков не должно превышать 30 раз в час.

Если выяснится, что одного гидробака недостаточно, можно встроить еще один или даже несколько. В таком случае система будет функционировать, если какой-то из них сломается.

Обслуживание

Сменная мембрана для гидроаккумулятора

Самое слабое место бака – резиновая мембрана. В процессе работы она постоянно растягивается и сжимается. Если давление воздуха внутри маленькое, резина будет растягиваться сильнее, что в конце концов приведет к ее разрыву. Тогда придется покупать новую и менять ее самостоятельно.

При разрыве мембраны манометр будет показывать резкие скачки и падения давления. При нажатии на ниппель вместо воздуха оттуда будет вытекать вода. Это означает, что воздуха там не осталось, а вся емкость заполнена жидкостью. Из крана в доме будет выходить воздух вперемешку с водой.

При замене резины необходимо следить, чтобы ее горловина плотно и равномерно была уложена и зафиксирована фланцем. Если край соскользнет, вода будет вытекать и работу придется делать заново.

Нельзя использовать герметик в местах соединения металла и резины. Это приводит к скольжению и возникают протечки из-за неплотного прилегания деталей.

К распространенным неисправностям относят поломки ниппеля, когда он не закрывается и выпускает воздух. Деталь можно приобрести в сервисном центре и заменить самостоятельно.

Цены на гидробаки для систем водоснабжения сильно отличаются в зависимости от марки производителя. На российском рынке давно работают немецкие, итальянские, шведские производители, которые поставляют качественное оборудование. Конкуренцию для них составляют отечественные заводы, продукция которых не отличается по качеству, но несколько ниже по стоимости. Не следует покупать дешевые товары производства Китая, так как они по большей части являются непригодными к ремонту и работают не долго. Запасные детали для них не поставляют, поэтому водопроводная система может длительно простаивать.

Современный автономный водопровод в обязательном порядке должен быть укомплектован емкостью для хранения некоторого количества воды. Конечно, самый простой вариант такого устройства – пластиковый или металлический бак, установленный где-нибудь на чердаке.

Однако гидроаккумуляторы для водоснабжения уверенно вытесняют обычные накопители, поскольку они удобнее и лучше влияют на состояние системы.

В предложенной нами статье подробно описаны виды гидроаккумуляторов, приведены правила из выбора. Мы детально передали, как производится установка оборудования и его регулировка. Приведенные нами рекомендации обеспечат беспроблемную эксплуатацию устройства и продлят его рабочий ресурс.

Гидроаккумулятор, он же гидробак, он же аккумуляторный или напорный бак – это разные названия одного и того же устройства.

Снаружи это действительно металлический бак, а внутри емкость разделена на две части специальной резиновой прокладкой, которую иногда называют мембраной.

Галерея изображений

Частой проблемой не только для загородных домов, но и для городских квартир является нестабильное давление воды в системе водопровода. В многоквартирных домах нередки гидроудары. Ситуация значительно осложняется, если к такому водопроводу подключается система отопления. Пользоваться таким водопроводом неудобно, а трубы однажды может просто разорвать и затопить помещения дома. Предупредить эти события можно инсталляцией в систему водоснабжения и отопления гидроаккумуляторы, принцип работы которых надежен и прост.

Принцип работы гидроаккумуляторов

Гидроаккумулятор, часто называемый гидробаком, работает в одной системе с насосом, реле давления и фильтрами водоподготовки. Суть его работы сводится к накоплению водопроводной воды с помощью насоса нагнетания и по достижению в баке определенного давления - отдаче воды потребителям. Таким образом сглаживаются скачки давления, а внутридомовые системы водопровода и отопления защищаются от негативного внешнего воздействия.

Конструктивно гидробак представляет собою стальной толстостенный цилиндр с горловиной и золотником на одной стороне и ниппелем на противоположной. К горловине с помощью шайбы крепится мембрана или баллон цилиндрической формы из эластичного материала.

Водопроводная вода нагнетается в гидроаккумулятор через золотник, и мембрана растягивается. По достижению определенного давления (а значит и объема накопленной внутри бака воды) работа насоса прекращается и становится возможной отдача накопленного во внутреннюю домовую сеть потребителям.

Давление в гидробаке создается заранее накопленным воздухом во второй его половине. Это делается с помощью обычного воздушного насоса, к примеру для подкачивания шин автомобилей.

По мере накачивания воды насосом мембрана сжимает воздух (ниппель не дает ему выйти) и создается избыточное давление. В дальнейшем именно оно создает стабильный напор воды для потребителей. Реле давления отслеживает его изменения и при достижении минимума (когда гидроаккумулятор практически опустошен) включает нагнетательный насос. Начинается заполнение гидробака, и цикл повторяется по новому.

Виды гидробаков для систем водоснабжения

Имеющиеся на рынке гидроаккумуляторы, принцип работы которых одинаков, делятся на несколько видов по ряду признаков и функциональным особенностям. Прежде всего по способы монтажа различают:

Горизонтальные - применяются для больших объемов воды. Несколько сложнее в эксплуатации из-за низкого расположения горловины (приходится полностью сливать воду для смены или осмотра рабочей мембраны или золотника).
Вертикальные - используются для малых и средних объемов. Проще в эксплуатации, так как нет необходимости полностью сливать воду и демонтировать часть обвязки, как в случае с горизонтально расположенными баками.

По температуре рабочей жидкости гидробаки бывают:

Для горячей воды - используется в качестве материала для мембраны термостойкий материал. Чаще всего это бутиловый каучук. Он стабилен при температурах воды от +100-110 градусов . Такие баки визуально отличаются красным цветом.
Для холодной воды - их мембрана изготавливается из обычной резины и не может стабильно работать при температуре более +60 градусов . Эти баки окрашиваются в синий цвет.

Резина для обоих видов гидроаккумуляторов биологически инертна и не выделяет в воду никаких веществ, портящих ее вкусовые качества или вредящих здоровью человека.

По внутреннему объему гидробаки бывают:

Малой вместимости - до 50 литров. Их применение ограничено крайне малыми помещениями с минимальным количеством потребителей (фактически это один человек). В исполнении с мембраной или баллоном для горячей воды подобные устройства часто применяют в отопительных системах закрытого типа.
Средние - от 51 до 200 литров . Применяются исключительно для водоснабжения как горячей, так и холодной водой. Могут некоторое время отдавать воду при отключении водопровода. Универсальны и достаточно бюджетны по стоимости. Идеальный вариант для домов и квартир с 4-5 жильцами.
Большого объема от 201 до 2000 литров . Способны не только стабилизировать давление, но и длительное время обеспечивать запасом воды потребителей в случае отключения ее подачи из водопровода. Подобные гидробаки имеют большие габариты и вес. Стоимость их также велика. Применяются в больших зданиях типа гостиниц, образовательных учреждений, санаториев и больниц.

Критерии выбора подходящего гидробака

Выбирая определенный гидроакумулятор нужно руководствоваться следующими критериями:

Количество потребителей
Температура рабочей жидкости
Стоимость оборудования

При использовании гидробака для компенсации изменений давления теплоносителя в закрытой отопительной системе достаточно объемов от 6 до 25 литров (конкретная цифра зависит от размеров самой системы отопления). Остальные характеристики гидробака позволяют ему уверенно работать в одной системе с отопительными устройствами (к примеру, максимальное давление, которое выдерживает теплообменник котла - 2-5 атмосфер , а для гидробака - 9-12 атм )

Особенности монтажа гидроаккумулятора

Приобретая определенную модель гидроакумулятора нужно учитывать ряд особенностей его монтажа:

Всегда устанавливается после нагнетательного насоса
Рядом с ним монтируется реле давления (его датчики снимают информацию о состоянии жидкости перед насосом, после него, в гидроаумуляторе и в, собственно, самой внутридомовой системе водоснабжения, оно же отдает команду о включении насоса)
Нуждается в надежном основании

Под опорную платформу или ножки гидроаккумулятора всегда нужно помещать амортизирующую прокладку из вспененного каучука толщиною 1.5-2 см

Учет всех этих требований позволяет заранее оценить возможность надежного размещения гидробака в выбранном месте. Чеще всего это подсобные помещения для отопительных котлов или систем водоподготовки и насосов.

Правила эксплуатации

Установив гидроаккумулятор нужно соблюдать в дальнейшем три несложных правила:

Использовать ба исключительно по назначению, в соответствии со спецификацией производителя. Это касается прежде всего температуры жидкости и диапазона рабочего давления.
Регулярно производить мониторинг настроек данного устройства. Это делается с помощью манометров обвязки бака и устройств контроля давления на насосе и управляющем реле. При фиксировании аномальных показателей нужно прекратить работу оборудования (прежде всего насоса) и либо самостоятельно найти причину данного сбоя или обратиться к сертифицированному специалисту.
Ежегодно производить не только визуальный, но и внутренний осмотр устройства. При необходимости (следы износа) заменять его детали на новые. Речь идет о мембране (баллоне), ниппеле, золотнике и манометрах обвязки.

Заключение

Гидроакумуляторы, принцип работы которых проверен временем, являются современным и достаточно бюджетным решением проблемы нестабильной подачи воды как для загородного, так и городского дома. Это устройство способно на долгие годы обеспечить комфортную и бесперебойную работу внутридомового водопровода.