Важно понимать, что для систем водоснабжения, работающих с постоянной нагрузкой, использование гидробака является необходимым условием. Кроме того, вместе с гидробаком устанавливается базовая автоматика, состоящая из реле давления и реле сухого хода. Первое реле запускает и останавливает насос в зависимости от уровня давления в трубопроводе, в то время как второе реле отключает насос, если он начинает работать без воды и вместо этого качает воздух, что может привести к его поломке.
Схема устройства гидроаккумулятора и принцип его работы
Гидроаккумулятор является ключевым компонентом любого водоснабжения. Его создание сделало возможным осуществление надежного и стабильного водоснабжения в частных домах. Гидроаккумулятор обеспечивает непрерывную подачу воды, защищает систему от резких скачков давления, известных как гидроудары, которые могут возникнуть при запуске насоса, а также поддерживает стабильность давления в системе.
Наиболее распространенный тип гидроаккумулятора имеет следующую конструкцию:
Внутри корпуса гидроаккумулятора располагается мембрана, форма которой напоминает шар или грушу. Эта мембрана изготавливается из материала, который проверен на безопасность и пригоден для контакта с питьевой водой.
Когда гидроаккумулятор запускается, мембрана наполняется водой. Между стенками мембраны и корпусом бака находится сжатый воздух или газ, что создает необходимое давление.
Конструкция с использованием съемного фланца, закрепленного винтами, позволяет легко заменить мембрану в случае её износа или повреждения. Это обеспечивает длительный срок службы гидроаккумулятора без необходимости его полной замены.
Регулирование давления воздуха внутри гидроаккумулятора осуществляется при помощи насоса или компрессора, которые подключаются к резервуару через специальный ниппель, аналогичный тем, что используются для подкачки автомобильных шин. Ниппель, как правило, находится на корпусе и соединён с воздушной полостью бака напрямую.
Для того чтобы защитить ниппель от повреждений, он снабжается пластиковым колпачком, который предотвращает загрязнение и попадание посторонних предметов внутрь.
Проходные гидроаккумуляторы
Строение гидроаккумуляторов может немного варьироваться в зависимости от их объема. Например, у моделей, объем которых не превышает 80 литров, мембрана прикрепляется только в нижней части, в то время как в устройствах объемом от ста литров и выше такие крепления присутствуют как снизу, так и сверху. В этих больших гидроаккумуляторах через верхнюю часть мембраны проходит полая штанга, на одном конце которой находится уплотнительный элемент, а на другом — резьба. Часть штанги с резьбой выводится наружу и фиксируется гайкой, обеспечивающей надежное соединение. Этот выведенный наружу фрагмент штанги может быть закрыт заглушкой или оснащён манометром или реле давления. Такие устройства принято называть проходными гидроаккумуляторами.
Гидроаккумуляторы, в зависимости от конструкции, делятся на два типа: горизонтальные и вертикальные.
Вертикальные гидроаккумуляторы устанавливаются на ножках, расположенных в нижней части устройства, в то время как горизонтальные модели имеют лапы внизу и платформу в верхней части для размещения дополнительного оборудования, такого как насос или шкаф управления.
Выбор типа исполнения зависит от места, где планируется установка. Вертикальные модели предпочтительнее для установки на полу, так как они занимают меньше пространства и более компактны.
Устройство и принцип работы гидроаккумулятора
Гидроаккумулятор, или гидробак, представляет собой устройство, предназначенное для хранения воды и поддержания её давления в системах как бытового, так и промышленного водоснабжения. Он состоит из ряда основных компонентов:
- металлический (чаще всего стальной) корпус;
- эластичная мембрана, изготовленная из этиленпропиленового каучука;
- золотник для отвода воздуха;
- штуцер для подачи воды.
Ключевую роль в работе гидроаккумулятора играет эластичная мембрана, которая заполняется водой изнутри и испытывает давление воздуха снаружи. Это и создает необходимое давление в системе, поддерживая его равномерно по всему водопроводу. Давление воздуха между стенками бака и диафрагмой обычно варьируется от 1,5 до 2,0 бар, в зависимости от модели. В процессе эксплуатации мембрана подвержена постоянным нагрузкам, которые возникают из-за процессов наполнения и опустошения водой, поэтому она требует замены через некоторое время. В редких случаях возможен разрыв мембраны, что может быть вызвано усталостью материала или плохим качеством воды, особенно если она содержит высокие концентрации железа и марганца.
Принцип работы
Принцип работы гидроаккумулятора базируется на разнице давлений воды и воздуха. В процессе его эксплуатации осуществляется закачка воды в эластичную мембрану, что приводит к уменьшению объема воздуха, находящегося между мембраной и стенками резервуара. Это сжатие создает давление, которое воздействует на поверхность воды, выталкивая её наружу. Датчик давления автоматически отключает насос, когда максимальное давление в баке достигается. Например, при открытии кухонного крана, сжатый воздух в баке выталкивает воду, создавая необходимое давление в водопроводной системе. При понижении уровня воды в баке давление также упадает, что приводит к повторному включению насоса. В результате резервуар наполняется водой до достижения максимального давления, после чего цикл повторяется. Среднее рабочее давление гидроаккумулятора составляет 10 атмосфер, а рабочая температура может варьироваться от -10 до +100 °С.
Давление в гидробаке
Контроль давления в гидроаккумуляторе осуществляется посредством специального датчика, который может настраиваться в соответствии с параметрами, заданными производителем или пользователем. Значения для датчика давления устанавливаются с помощью инструкции, прилагаемой к бакам. Как правило, давление срабатывания насоса устанавливается на уровне 2,5-3 бар, а давление отключения — 4-4,5 бар. При настройке датчика давления следует учитывать оптимальные показатели, которые должны соответствовать специфике системы и потребностям всех домочадцев.
Типы гидробаков
Гидробаки по способу установки подразделяются на два типа:
В вертикальных моделях имеется специальный штуцер для отвода воздуха из резервуара. В то время как у агрегатов, установленных горизонтально, дополнительно предусмотрены запорные арматуры и отвод для канализации.
Это касается моделей, способных аккумулировать более 50 литров жидкости. Для устройств с меньшим объемом такие механизмы отсутствуют, независимо от способа их установки — в этом случаесистема работает по принципу: после слива воды резервуар заполняется заново.
Гидроаккумуляторы, имеющие синюю окраску, предназначены для системы холодной воды, тогда как красные модели предназначены для отопительных систем. Очень важно использовать каждую модель по назначению, поскольку материалы мембраны способны выдерживать определенный уровень давления и температуры. Несоблюдение этого правила может привести к быстрому износу мембраны, её повреждению, а в конечном результате — к утечке гидробака.
Типы гидроаккумуляторов
Гидробаки могут классифицироваться на основании способа их установки следующим образом:
Как правило, устройства объёмом до 50 литров устанавливаются в горизонтальной ориентации, тогда как более крупные модели монтируются вертикально. Этот выбор монтажа не связан с эффективностью работы, а нужен лишь для экономии пространства. Как показывает практика, горизонтальные модели часто подключают к поверхностным насосам, в то время как вертикальные чаще используют с погружными насосами. Этот принцип оказался наиболее целесообразным, но итоговое решение всегда остается за индивидуальными особенностями водопроводной системы.
Важно! Не стоит путать общий объем гидробака с количеством воды, которое он может вместить. При выборе подходящего гидроаккумулятора важно учитывать характеристики системы.
Гидроаккумуляторы обычно имеют синий цвет, чтобы избежать путаницы с красными расширительными баками, предназначенными для отопления. Эти два типа不能 заменять друг друга, поскольку мембраны изготавливаются из различных материалов. В случае гидробака мембрана сделана из пищевой резины. Синие модели могут выдерживать более высокое давление. Неправильное использование оборудования может привести к его быстрому выходу из строя.
В вертикально расположенных баках вода поступает снизу, а в верхней части предусмотрен ниппель для удаления излишка воздуха. В горизонтальных моделях отверстия для подачи воды и удаления лишнего воздуха находятся сбоку корпуса.
Размер соединения с системой водоснабжения во всех типах гидроаккумуляторов составляет стандартные 1 1/2 дюйма. Резьба, с помощью которой подсоединяется мембрана гидроаккумулятора, может быть как внутренней, так и наружной. При этом параметры всегда остаются одинаковыми:
- для внутренней резьбы — полдюйма;
- для внешней — 3/4 дюйма.
Совет! При покупке гидроаккумулятора обязательно обращайте внимание на этот момент, чтобы обеспечить надежное соединение устройства с трубами водопровода, то есть, на соответствие размеров патрубка и водопроводной трубы.
В видео, представленном ниже, подробно рассказывается о принципах работы мембранного гидроаккумулятора и процессе замены мембраны.
При организации автономной системы водоснабжения заранее определите, каким образом будет производиться монтаж гидроакumulatora к водоснабжению и способ отвода воздуха из бака. Специалисты также рекомендуют подключать реле давления, которое будет контролировать работу насоса.
Совет! Рекомендуется приобретать оборудование отечественного производства, поскольку иностранные модели могут не всегда адекватно функционировать в условиях нашей страны.
Установка гидроаккумулятора
Процесс подключения гидробака к водоснабжению не является сложной задачей, однако требует определенного внимания. Устанавливать его следует непосредственно после насоса. Рекомендуется дополнительно установить фильтр у ввода в бак, чтобы очистить воду от загрязнений и примесей, тем самым защитив мембрану от преждевременных повреждений.
Крайне важно правильно выбрать место для установки устройства. Для обеспечения возможности технического обслуживания и ремонта необходимо предусмотреть свободный доступ к оборудованию. Поэтому его следует устанавливать в зоне, где не будет препятствий для осмотра или демонтажа. Кроме того, следует подумать о возможности функционирования водопроводной системы без гидробака. Для этого целесообразно установить запорный кран. Если бак не имеет ниппеля, нужно также предусмотреть сливной кран в схемме подключения.
Если вас интересует профессиональный монтаж системы водоснабжения в Москве и Московской области, мы предлагаем свои услуги. Для получения информации о стоимости работ и связи со специалистом, перейдите в раздел услуги.
Снижение гидравлических потерь возможно, если используются трубы и патрубки одинаковых размеров. Хотя применение переходников допустимо, специалисты не рекомендуют делать это, так как это может негативно сказаться на системе.
Подключение гидрорезервуара к системе водоснабжения должно выполняться с использованием амортизирующих прокладок, а также гибкой подводки. Перед тем как запускать систему, обязательно убедитесь в том, что агрегат установлен устойчиво и без перекосов.
Совет! Регулярно проверяйте внешний вид корпуса и работоспособность реле давления. Если это необходимо, подкачивайте или немного спускайте давление, настраивая его на рекомендованные уровни (около двух атмосфер).
Если в гидроаккумуляторе, в области, предназначенной для воды, начинается накопление воздуха за мембраной, его следует удалить. Некоторые модели имеют автоматический воздухоотводчик, что упрощает эту задачу. Если же такой механизм отсутствует, необходимо слить всю воду из гидроаккумулятора, предварительно отключив его от системы. Собравшийся воздух выйдет вместе с жидкостью. Затем следует снова включить насос, чтобы позволить ресурсу поступить в гидробак.
В ролике ниже более подробно рассказывается об устройстве гидроаккумулятора в системе водоснабжения.
Одной из самых частых проблем, с которыми сталкиваются владельцы гидроаккумуляторов — это разрыв мембраны. Эта поломка является наиболее распространенной, ведь мембрана постоянно подвергается циклам растяжения и сжатия, что приводит к её быстрому износу. Основными признаками разрыва мембраны являются:
- Подача воды осуществляется с рывками;
- Индикатор манометра нестабилен;
- При стравливании воздуха из устройства вместе с ним вытекает жидкость.
Заменить мембрану на новую в домашних условиях вполне реально. Главное, чтобы новый элемент был идентичен испорченному. Процесс замены выглядит следующим образом:
- Отключить гидроаккумулятор от системы;
- Слить всю воду и выпустить остатки воздуха;
- Отсоединить крепежные элементы;
- Извлечь мембрану;
- Установить новую мембрану и укрепить её;
- Установить гидробак на место и подключить его к водоснабжению.
Совет! Будьте внимательны при затягивании винтов: следует делать это равномерно. Рекомендуется делать по пол-оборота на каждом винте поочередно для предотвращения искажений мембраны. Нельзя использовать герметик на краях мембраны, так как это только ухудшит её состояние.
Чем выше, тем лучше
Гидробак лучше всего располагать как можно ближе к насосу и на максимально возможной высоте. Это поможет создать дополнительное давление в системе, что значительно улучшит напор воды. Важно помнить, что каждые дополнительные 10 метров высоты — это плюс 1 бар давления.
Выбирая между вертикальной и горизонтальной моделью гидроаккумулятора, ориентируйтесь на специфику монтажного места, так как принципиальных различий между ними нет.
При установке важно учитывать вес наполненного гидробака и заранее предусмотреть, куда будет сливаться вода, если потребуется отрегулировать давление или заменить мембрану.
Давление в норме!
Разница между нижним и верхним порогами давления на выходе должна составлять от 1,0 до 1,5 бар. Для определения минимального необходимого давления в гидроаккумуляторе, который установлен, например, в подвале, вы рассчитываете расстояние до самой высокой точки использования, к примеру, душа на втором этаже. К этому расстоянию добавляется 6 метров и результат делится на 10. При расстоянии до душа, составляющем 7 метров, получится: (7 + 6)/10 = 1,3 атм. Если давление в гидроаккумуляторе ниже указанного значения, вода не дойдет до душа. А если давление слишком высокое, запасы воды в баке могут закончиться. Обычно заводское давление для бытовых гидроаккумуляторов устанавливается на уровне 1,5 бара. С добавлением 1,5 бара мы получаем максимальное давление, при этом оно должно быть на 30% меньше максимального значения, указанного в характеристиках насоса.
Частые включения насоса могут быть вызваны рядом причин:
- Низкое давление воздуха в системе;
- Разрыв мембраны;
- Повреждение корпуса бака;
- Слишком мала разница давлений, при которых насос срабатывает/выключается;
- Утечка воздуха через воздушный клапан;
- Давление воздуха упало ниже расчетного значения.
Чтобы устранить эти проблемы, вы можете предпринять следующие действия:
- Подкачать воздух в резервуар;
- Заменить мембрану;
- Произвести ремонт бака;
- Отрегулировать значения давления с помощью реле;
- Заменить воздушный клапан;
- Произвести продувку ниппеля для восстановления давления внутри бака.
Если в гидроаккумуляторе отсутствует сжатый воздух или насос не обеспечивает необходимого давления, необходимо:
- Подкачать воздух;
- Проверить исправность насоса и его технические характеристики, чтобы убедиться, что они соответствуют условиям эксплуатации.
Монтаж гидроаккумулятора для водоснабжения
Установка воздуха или газа в гидробак, как правило, производится на заводе под давлением 1,5 атм. Перед установкой обязательно нужно проверить давление в баке. Для этого достаточно снять защитный колпачок с золотника и подключить к нему манометр. В случае отсутствия давления, гидроаккумулятор подкачивается при помощи обычного автонасоса с манометром.
Гидробак желательно устанавливать в точке с минимальным давлением в системе. Он соединяется с трубой водоснабжения через пятивыводной штуцер. К другим выводам этого штуцера подсоединяются магистральная труба, идущая от скважины, а также реле давления и манометр.
Обслуживание гидроаккумулятора
Гидробак является достаточно простым устройством, однако иногда могут возникать определенные проблемы:
- Рвётся мембрана. Для проверки необходимо выпустить воздух через золотник. Если из него начала течь вода, значит, требуется замена мембраны.
- Нарушается герметичность корпуса. В этом случае происходит потеря давления, и вода вытекает из места повреждения.
Замена мембраны может быть выполнена самостоятельно. Для этого нужно открутить фланец, отсоединить мембрану, прикрепить новую и снова затянуть фланец. Если нарушена герметичность корпуса, потребуется его заварка, что лучше доверить профессиональным сварщикам.
При выезде на зимний период необходимо обязательно слить всю воду из гидробака. Для этого отключают насос, открывают любой кран в доме и отключают бак от подачи воды. Давление внутри падает, и жидкость вытекает из гидроаккумулятора.
Компания «Загород» производит установку водоснабжения с использованием гидроаккумуляторов известных производителей. Мы поможем выбрать подходящий бак по объему и установим его в системе. Также мы монтируем реле давления, реле сухого хода и другие автоматические устройства. Более подробную информацию вы можете найти в статье об автоматике для скважинных насосов.
Преимущества работы с нашей компанией:
- Возможность рассрочки на водоснабжение сроком до 6 месяцев без каких-либо переплат.
- Подробная смета, в которую входпит все, включая стоимость гидроаккумулятора. При этом дополнительных покупок делать не придется.
- Качество монтажа с контролем. Руководство получает отчет с фото от монтажников и проводит анализ всех произведенных работ. Также есть служба технадзора для контроля за выполнением работ на местах.
Для заказа водоснабжения с гидроаккумулятором обращайтесь в компанию «Загород»! Либо отправьте запрос через форму на нашем сайте. Мы работаем с 9:00 до 20:00 без обеденных перерывов.
В данной статье также представлены схемы системы водоснабжения с накопительной емкостью, советы по установке, а также антипримеры вариантов монтажа водопровода с баком – наилучшим образом, как это не следует делать.
Бесперебойное горячее водоснабжение — вопрос, к которому мы привыкли и без которого сложно представить комфортное проживание. В частном доме с организацией горячего водоснабжения могут возникнуть сложности. В этой статье мы расскажем о том, как обеспечить дачу или дом горячей водой, на что следует обратить внимание при установке и какое оборудование выбрать.
Водоснабжение дачи: описание технологии, схемы и пошаговая инструкция по организации водопровода своими руками. В этой статье мы ознакомим вас с основами организации водопровода на даче и предоставим подробные инструкции для самостоятельного выполнения всех этапов монтажа.
Зимний водопровод из колодца или скважины: правильные схемы, особенности монтажа и инструкции по организации систем, работающих в зимних условиях. Зимний водопровод называется всесезонным – эта система работает независимо от времени года, благодаря специальным мерам предосторожности, которые защищают её от морозов, что позволяет пользователям наслаждаться её функциональностью при любых температурах.
