Водоснабжение в частном доме выбор гидроаккумулятора. Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения — модели и технические характеристики

Часто домовладельцы сталкиваются с проблемой резкого повышения давления (скачков) ХВС частных секторов. На это можно закрыть глаза, если кроме водопровода хозяина ничего не интересует. Но когда в доме установлена стиральная, посудомоечная машина, это станет проблемой. Спасают бытовую технику от поломок в таком случае гидроаккумуляторы для систем водоснабжения, стабилизирующие напор. Некоторые модели вместительны и позволяют пользоваться водой некоторое время после прекращения подачи, что не редкость в частном секторе. Сегодня поговорим о видах накопительных баков для водоснабжения, схемах подключения, а так же узнаем, какие фирмы производители предлагают такую продукцию на российских рынках.

Читайте в статье:

Что такое гидроаккумулятор: роль узла в водоснабжении

Гидроаккумулятор, называемый также гидробаком или мембранным баком – это резервуар для воды, включаемый в систему водоснабжения. Внутри находится мембрана, на которую давит воздух, что позволяет включать и выключать насос по мере необходимости. Для чего же его устанавливают?

Для чего нужен гидроаккумулятор в ХВС и ГВС?

Гидробак выполняет несколько функций:

  • поддержка давления напора воды на заданном уровне (есть возможность регулировки);
  • защита от скачков давления;
  • увеличение срока службы водяного насоса, его периодическое отключение;
  • защита узлов водопроводной системы от гидроударов;
  • увеличение срока службы бытовой техники, подключенной к ХВС;
  • возможность пользоваться водопроводом при отключении снабжения еще некоторое время.

Независимо от того, подвержена ли система водоснабжения частного дома перепадам давления или гидроударам, такое устройство в схеме лишним не будет. Ведь предотвратить аварийную ситуацию легче, чем устранять ее последствия.

Устройство гидроаккумуляторов для водоснабжения частных домов

Этот агрегат состоит из двух частей – самого гидробака и мембраны, разделяющей его внутренний объем на 2 отдела, один из которых заполняется водой, а другой воздухом. Гидробаки 100 литров и более, снабжаются клапаном, через который стравливается воздух, скапливающийся в воде. Устройства меньшего объема оборудуются специальным вентилем или краном для этих целей.

Мембрана для гидроаккумулятора изготавливается из бутила – специального прорезиненного материала, который устойчив к бактериальным воздействиям и отвечает всем требованиям санитарно-эпидемиологических норм.


Принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения

Алгоритм работы таких устройств разделяется на четыре этапа:

  1. Подача воды насосом во внутреннюю мембрану.
  2. По достижении нужного давления, отключение насоса, прекращение подачи воды.
  3. При открытии кранов – расход из бака при выключенном насосе.
  4. Снижение давления в резервуаре способствует прогибанию мембраны в обратную сторону, снова включается насос.

Реле давления, как и количество воздуха, давящего на мембрану, поддается регулировке в пределах диапазона, указанного производителем.


Статья по теме:

В публикации мы рассмотрим что это такое, область применения, особенности конструкции, принцип работы, достоинства и недостатки, критерии выбора, модели и производителей, установку своими руками.

Полезно знать! Чем больший объем у накопителя, тем шире и диапазон настроек. Большие баки позволяют реже включать насос, чем увеличивают его долговечность.

Гидроаккумуляторы нужно периодически обслуживать. Дело в том, что поступающий с водой воздух, скапливается внутри, что приводит к снижению работоспособности резервуара. Раз в 2-3 месяца через специальный кран или клапан стравливается скопившийся воздух (если не предусмотрен автоматический сброс). Гидробаки с автоматикой требуют только визуального осмотра и проверки протечек раз в полгода. Регулировка давления воздуха производится по мере необходимости.


Виды гидробаков для воды: разделение по расположению и другим параметрам

Изложим этот раздел в табличной форме для удобства понимания:

Разделение Обозначение Особенности
Тип расположения Горизонтальные Объем таких резервуаров больше. Вертикальное расположение позволяет установку спускного клапана для воздуха сверху. Это облегчает обслуживание. Ограничением в установке служит только объем помещения.
Вертикальные Компактные варианты, для сброса воздуха в которых устанавливается кран. Недостаток в том, что у некоторых моделей для спуска воздуха приходится полностью сливать воду, что не экономично.
Накопление энергии Пневмонакопление Мембранные, балонные или поршневые. Проблема возникает при износе перегородки – требуется дорогостоящий и трудозатратный ремонт.
Баллон или груша Наиболее популярны. При износе груша меняется на новую самостоятельно, без привлечения профессионалов.
Механический накопитель Грузовые или пружинные. Работа основывается на кинетической энергии. Довольно объемны, работают автономно.

Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения частного дома

Перед покупкой следует рассмотреть все параметры гидробака. Особое внимание стоит обратить на:

  • объем резервуара;
  • тип расположения;
  • тип накопления энергии;
  • номинальное давление;
  • стоимость выбранной модели.

При покупке следует поинтересоваться у продавца-консультанта о наличии и стоимости сменных мембран или баллонов на выбранную модель и насколько они доступны в принципе. Нелишним будет проверить сопроводительную документацию и сертификат соответствия, а так же уточнить сроки гарантии на устройство.

Статья по теме:

: что это такое, устройство и принцип работы, виды, как выполняется установка, обзор моделей, средние цены, полезные советы и рекомендации – читайте в нашем обзоре.

Важная информация! Если планируется самостоятельная установка, нужно узнать, не является ли это поводом обнуления гарантийных обязательств. Некоторые производители обязывают покупателей нанимать профессиональных монтажников – это прописывается одним из пунктов договора о гарантийном обслуживании.

Довольно сложно разобраться в ассортименте подобной продукции. Сегодня на прилавках магазинов представлены изделия различных фирм. Для того, чтобы помочь читателю, рассмотрим наиболее известные и популярные среди населения.


Какой фирмы лучше приобрести гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Для примера приведем 5 наиболее известных и популярных марок (по одной модели каждого производителя) с некоторыми техническими характеристиками.

Марка, модель Объем бака, л Рабочая температура воды, ˚С (max) Давление, атм. (max) Размеры (ВШГ), мм
80 99 8 480×460×600
20 99 10 492×250×250
12 70 10 310×280×280
Stout 50 100 10 770×382×382
24 90 6 290х265х265

Очень популярны модели гидроаккумуляторов «Джилекс» 50 и 100 литров. Изготавливаются они из высокопрочной стали, что обеспечивает надежность и долговечность. А вот что говорят пользователи сети об этом бренде.


MarEvo512, Россия, Москва: На прошлой неделе нам пришлось заменить проработавший целых одиннадцать лет старый гидроаккумулятор на точно такую же модель. Гидроаккумулятор марки Джилекс представляет из себя металлический бак объемом 50 литров с горизонтальной установкой… Я могу уверенно рекомендовать такой гидроаккумулятор, потому что 11 лет безупречной круглогодичной работы дает на это право, хотя производитель подстраховывается и дает срок службы вдвое меньше. Я оцениваю Гидроаккумулятор “Джилекс” на “отлично” и даже не сомневаюсь, что он проработает долгие годы, как и предшественник…

Подробнее на Отзовик:https://otzovik.com/review_5225199.html

Рассчитываем необходимый объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения

Объем гидроаккумулятора зависит от количества точек потребления (душ, раковина, унитаз), а так же от количества проживающих (второстепенный показатель). Стоит учесть и мощность (тип) насоса.

Насос Мощность, Вт Расположение Объем бака гидроаккумулятора, л
Тип Поверхностный ≤ 1000 Горизонтальный 24
≥1000 Горизонтальный 50
Погружной ≤500 24
500-1000 Горизонтальный или вертикальный 50
1000-1500 Горизонтальный или вертикальный 100

Этапы установки гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками

Работы по установке приобретенного гидроаккумулятора производятся в несколько этапов. Первое, что необходимо сделать, это проверить давление в воздушной камере. Делается это просто, при помощи автомобильного насоса или компрессора, оборудованного манометром. Давление делается немного большим, чем показатель, при котором включается насос. Верхний уровень задается с реле и выставляется на одну атмосферу выше первичного уровня.


Выбор схемы подключения гидробака

Наиболее удобным считается схема подключения гидроаккумулятора с пятивыводным коллектором. Монтаж производится согласно схеме, которая есть в технической документации. К штуцеру гидроаккумулятора прикручивается коллектор с пятью выходами. Остальные 4 вывода с коллектора занимают труба от насоса, водопровод на жилище, реле управления и манометр. Если не планируется установка измерительного прибора, то пятый вывод глушится.

Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения

После сборки всех узлов сначала опускается в скважину или колодец насос (если система оборудована погружным насосом), или шланг (если помпа поверхностная). На насос подается питание. Вот, собственно, и все.


Важно! Все соединения выполняются с подмоткой ФУМ-ленты или льна. Следует понимать, что давление в системе будет достаточно высоким. Однако слишком усердствовать тоже не стоит, всего хорошо в меру. В противном случае возникает риск разрыва гаек на штуцерах.

Разобравшись с монтажом можно перейти к вопросу замены мембраны, которая чаще выходит из строя в моделях с вертикальным расположением. Здесь составим пошаговую инструкцию с фото примерами.

Фото пример Выполняемое действие
Сначала выкручиваем болты фланца демонтированного гидробака. Они завернуты «в тело» или притянуты гайками – в зависимости от модели.
Когда болты выкручены, фланец легко снимается. Отложим его пока в сторону - чтобы вытащить вышедшую из строя грушу нужно открутить еще одну гайку.
Разворачиваем емкость. Сзади находится ниппель подкачки. Гайку с него тоже нужно вывернуть. Здесь их может быть две, одна из которых выступает в роли контргайки. Делается это ключом на 12.
Теперь, приложив немного усилий, груша вытягивается через большое отверстие, со стороны фланца.
Новую грушу раскладываем, выгоняем из нее воздух. Это нужно, чтобы было удобнее устанавливать ее в резервуар.
Сложив вчетверо в длину, засовываем ее в емкость полностью, включая ту часть, которая при демонтаже была снаружи. Это делается, чтобы была возможность попасть ниппелем в отверстие, для него предназначенное.
Следующий этап не для людей с полным телосложением. Опытные мастера говорят, что для того, чтобы установить ниппель для гидроаккумулятора на место иногда приходится звать на помощь жену – мол, у нее рука тоньше.
Попав в отверстие нужно обязательно наживить гайку, чтобы при дальнейшей сборке он не ушел назад. В таком случае все придется начинать заново.
Расправляем посадочное место груши и затягиваем гайки на ниппеле. Дело осталось за малым…
… - установить фланец на место и затянуть болты. При затяжке не стоит усердствовать над одним винтом. Немного подтянув все, начинаем протяжку по системе противоположных единиц. Это значит при шести болтах порядок следующий – 1,4,2,5,3,6. Такой метод используют в шиномонтажных мастерских при протяжке колес.

Теперь стоит подробнее разобраться с необходимым давлением.

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе: проверяем систему на работоспособность

Заводские настройки гидробаков подразумевают установленное давление в 1.5 атм. Оно не зависит от объема резервуара. Иными словами, давление воздуха в гидроаккумуляторе 50 литров будет таким же, как и 150-литровой емкости. Если же заводские настройки не подходят, можно переустановить показатели под удобные для домашнего мастера значения.

Очень важно! Не стоит слишком завышать показатели давления в гидроаккумуляторах (24 литра, 50 или 100 – не важно). Это чревато выходом из строя смесителей, бытовой техники, насоса. 1.5 атм., установленные с завода взяты не с потолка. Этот параметр высчитан на основании многочисленных испытаний и опытов.


Стоимость различных моделей гидробаков на российском рынке

Купить гидроаккумулятор для систем водоснабжения можно в крупных строительных гипермаркетах, специализированных магазинах или на интернет ресурсах. Выбирая резервуар лучше сразу приобретать объем с запасом. Конечно, впоследствии можно докупить еще один и подключить с первым параллельно (это допускается), но цена гидроаккумулятора для систем водоснабжения 100 литров будет ниже, чем стоимость двух емкостей по 50. Рассмотрим некоторые модели таких устройств с их техническими характеристиками и ценами, по состоянию на январь 2018 года.


Марка, модель Давление (max), атм. Температура воды (max), ˚С Объем резервуара, л Стоимость, руб.
10 100 24 1800
10 70 100 11800
10 100 80 6000
10 99 20 1300
8 50 100 6000
STOUT 10 100 80 4500

Если брать средние значения, то цена гидроаккумулятора для систем водоснабжения 50 литров (самого распространенного), не так уж высока. А значит, большой дыры приобретение этого нужного устройства в бюджете семьи не пробьет.


Заключение

Установка гидроаккумуляторов в системах водоснабжения частного дома необходима. Это избавит от множества проблем и ненужных затрат. Заплатив однажды небольшую сумму за гидробак, можно не бояться за работоспособность посудомоечной или стиральной машины, долговечность работы насоса и смесителей.


А напоследок предлагаем посмотреть познавательный видеоролик по установке таких резервуаров:

Невозможно представить себе полноценную работу современной системы водоснабжения. Он не только снижает нагрузку на насос, продлевая срок его эксплуатации, но и пригодится для резервного накопления воды. В быту данное устройство называют по-разному: гидравлический ресивер, гидробак, бочка. Прежде чем определиться, какой агрегат необходим для вашей системы, следует знать, какие виды аккумуляторов встречаются на рынке, как они работают и для чего предназначены.

Для чего нужен гидроаккумулятор?

Главное назначение устройства - накапливать гидравлическую энергию, а затем передавать ее системе водоснабжения. Довольно часто гидроаккумуляторы используются в замкнутых отопительных системах, в быту их основные функции:

  • поддерживать нужный уровень давления внутри систем водоснабжения;
  • сохранять запас воды на случай отключения электроэнергии;
  • снижать вероятность гидравлических ударов;
  • уменьшать число включений насоса;
  • продлевать срок службы насоса.

Принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор представляет собой бак с дополнительным механизмом, создающим внутри него давление воды. Вода попадает в гидроаккумулятор из скважины, колодца или любого другого источника. Когда давление в резервуаре достигает максимального значения, срабатывает датчик, который отключает насос. При использовании воды, предназначенной для систем водоснабжения, давление постепенно падает, а когда оно достигает минимума - насос снова включается.

Разновидности гидроаккумуляторов и особенности их конструкции

Гидроаккумулятор может быть горизонтальным или вертикальным. В первом случае, для того чтобы удалить скопившийся воздух, потребуется монтаж дополнительного узла трубопровода. В устройствах вертикального типа устранение воздуха из систем водоснабжения проводится гораздо проще, ведь газ скапливается в верхней части, его очень легко выпустить. Вертикальный бак занимает меньше места, но у горизонтального есть и другие преимущества. Его удобнее подключать к насосной станции, поскольку конструкция такого аккумулятора предполагает крепление наружного насоса.

Гидроаккумуляторы для систем водоснабжения разделяют на два основных типа - баллонные и мембранные. Конструкция первого включает в себя баллон, как правило, из каучука. Он наполняется водой под воздействием давления воздуха, который заполняет пространство вокруг баллона. Когда воду нужно использовать, воздух ее выталкивает в систему водоснабжения. В мембранном гидроаккумуляторе пространство разделено эластичной перегородкой на две части. В одной находится воздух, в другой - вода. Баллонные устройства считаются более практичными, при случайной поломке баллон вполне по силам заменить самостоятельно, не прибегая к услугам мастера.

Как рассчитать необходимый объем?

Выбор гидроаккумулятора для систем водоснабжения лучше начинать с расчета его объема. От данного показателя зависит многое: удобство использования, нагрузка на оборудование и, следовательно, его долговечность. Прежде всего следует определить, какой объем воды будет расходоваться.

Гидробак, предназначенный для накопления воды, должен быть большим, ведь его объема должно хватить для всех бытовых нужд. С совершенно иной ситуацией приходится сталкиваться пользователям устройства, основное назначение которого - поддержание давления систем водоснабжения. В этом случае нередко достаточно бака, рассчитанного на 20-24 л. Следует отметить, что насос рекомендуется запускать не чаще 1 раза в минуту. За точным расчетом лучше обратиться к профессионалам, они учтут все нюансы использования оборудования и помогут определиться, какой гидроаккумулятор вам нужен.

Для семьи из двух человек можно выбрать гидроаккумулятор с объемом 24 л. Для трех людей, живущих в доме, понадобится устройство, рассчитанное на 50 л, а для четырех - от 80 л и выше. Нет никакой необходимости приобретать бак большего объема, чем необходимо. Он не будет работать на полную мощность и обойдется дороже не только при покупке, но и в течение эксплуатации. Излишнее количество воды может привести тому, что она будет застаиваться внутри резервуара, что не очень хорошо повлияет на ее качество. Однако для систем с гидроаккумулятором меньшего объема более вероятны скачки давления и гидравлические удары. Если удар случится несильный, он проявится только в слабом шатании труб и соединительных элементов. На случай сильных гидроударов лучше выбрать гидроаккумулятор, оснащенный автоматикой и сменным реле.

Гидроаккумулятор с металлическим корпусом обойдется дороже, чем с пластиковым, однако он гораздо надежнее. Он менее подвержен механическим повреждениям. Съемные фланцы из нержавеющей стали прослужат дольше, чем выполненные из других материалов, они не подвержены коррозии и исключительно долговечны.

Модели гидроаккумуляторов с объемом более 100 литров оснащены специальным фитингом. Он очень полезен при устранении скопившегося воздуха. Дело в том, что вода всегда содержит кислород и другие газы, постепенно они накапливаются в баке, их необходимо периодически устранять из систем. Иначе в них повышается давление, что уменьшает полезную емкость оборудования. Если специального фитинга не предусмотрено, придется примерно раз в 6 месяцев проводить профилактические работы - полностью опустошать бак и устранять накопившийся воздух.

Профессионал всегда посоветует выбрать гидробак известного производителя. Отечественные компании, выпускающие данные агрегаты, часто предлагают гидробаки, ничем не уступающие зарубежной продукции, они уже успели хорошо себя зарекомендовать на рынке. При этом такие гидроаккумуляторы обходятся дешевле. Российские производители, как правило, уделяют немало внимания тому, чтобы устройство полностью подходило для местных систем водозабора. Результатом этого является бесперебойная работа оборудования.

Для того чтобы не перегружать насос и мембрану бака, рекомендуется приобретать устройство с небольшим запасом объема. Иногда лучше выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, рассчитанный не на 24, а на 50 л. Насос будет реже включаться и выключаться, детали устройства меньше изнашиваться. Однако при выборе большего агрегата важно не переусердствовать, в этом случае не действует правило - чем больше, тем лучше. Огромный гидробак обернется только большими расходами на его приобретение и эксплуатацию.

И горизонтальные. Название полностью характеризует способ их установки. Какой из них выбрать, если габариты Вашего помещения позволяют использовать оба типа.

Выбор гидроаккумулятора

Подбор гидроаккумулятора зависит от многих факторов. Здесь мы рекомендовали бы обратить внимание на метод удаления скапливающегося воздуха внутри резиновой мембраны. Дело в том, что в системах водоснабжения в воде всегда находится растворенный воздух. Со временем при работе системы этот воздух выделяется из воды и скапливается в различных местах, образуя воздушные пробки. Одним из таких мест является полость А гидроаккумулятора. Для удаления этого воздуха, а также воздушных пробок, возникающих при монтаже и ремонте системы, в конструкции больших гидроаккумуляторов (100 и более литров) предусмотрен дополнительный ниппель, через который периодически стравливается скопившийся в системе воздух. При использовании вертикального гидроаккумулятора емкостью более 100 литров воздух скапливается в верхней части и может быть удален с помощью этого воздухоотделительного клапана.

В гидроаккумуляторах для водоснабжения горизонтального типа удаление воздуха можно сделать с помощью дополнительного участка трубопровода, состоящего из выводного воздушного ниппеля, шарового крана и слива в канализацию. При этом стравливать скопившийся воздух следует периодически раз в месяц. Гидроаккумуляторы маленьких объемов не оснащены воздухоотделительным ниппелем. Поэтому выбор гидроаккумулятора осуществляется исключительно удобностью компоновки в Вашем помещении. Удаление скопившегося в них воздуха осуществляется периодическим полным опораживанием. Для этого в схеме трубопровода можно предусмотреть дополнительный шаровой кран. Кроме того, удалить воздух из систем с небольшим гидроаккумулятором можно просто путем переодического (раз в неделю) отключения электропитания установки и стравливания скопившегося воздуха через кран умывальника или душа или другой точки водоразбора, наиболее близко расположенной к гидроаккумулятору. Однако для большей эффективности эту процедуру следует повторить несколько раз. То есть выключить электропитание насоса, открыть кран холодной воды, полностью слить воду, закрыть кран и включить электропитание насоса. И так два или три раза подряд.

Как подобрать размер гидроаккумулятора водоснабжения?

Правильный подбор гидроаккумуляторов для систем индивидуального водоснабжения достаточно сложен. Существует большое количество исходных данных, которые необходимо учитывать. Кроме традиционных душа и крана на кухне, современные дома могут быть оснащены ванной, биде, канализацией, стиральной машиной и другим оборудованием, для работы которого необходима вода. Помимо оборудования различным может быть количество людей, находящихся в доме. Это объективные факторы, но при выборе размеров гидроаккумулятора приходится учитывать еще и субъективные факторы. Например, сколько раз в час можно включать насос и заполнять гидроаккумулятор? Что случиться, если сразу несколько человек будут пользоваться водой? Что будет, если в это время работает стиральная машина?

Отметим, что до настоящего времени, по нашему мнению, никаких методик выбора объема гидроаккумуляторов в России не было. Во-первых, потому что в России не было индивидуальных систем водоснабжения. Во-вторых, слишком разные требования у людей к таким системам. Мы предлагаем Вам методику подбора объема гидроаккумулятора, в основу которой положен международный метод расчета UNI 9182.

Начнем с того, что если у Вас в доме только кран для воды, душ и кран для полива, то ничего считать не надо. Вам нужна стандартная установка водоснабжения с размером гидроаккумулятором 24 литра. Смело покупайте ее. Она оптимальна в тех случаях, когда число постоянно проживающих людей в доме до четырех человек. Даже если Вам потребуется в перспективе увеличить число точек разбора воды, то можно будет просто купить отдельно и установить в любую точку системы еще один гидроаккумулятор объемом 24 литра.

Если у Вас дом без канализации, но с количеством точек разбора воды более трех, то в любых случаях Вам достаточно объема гидроаккумулятора в 50 литров.

Методика же расчета объема гидроаккумулятора предназначена для индивидуальных домов, оснащенных канализацией (септиком), с ваннами и другим оборудованием, потребляющим значительное количество воды.

1. Определите суммарный коэффициент потребления воды Су. Для этого составьте перечень точек разбора в Вашем доме и укажите количество каждого вида оборудования.

2. Заполните таблицу 1. Ее вторая колонка представляет собой таблицу коэффициентов частоты использования каждого вида оборудования (Сx). В третьей колонке укажите количество устройств каждого вида оборудования в Вашем доме (n). В правой колонке таблицы умножьте значение Сх на n. Просуммируйте значения этой колонки. Вы получите суммарный коэффициент потребления воды Вашего дома.

Таблица 1. Определение суммарного коэффициента потребления Су

Вид оборудования

Коэффициент использования Сх

Количество каждого вида n

Произведение Сх х n

Кран в раковине

Кран в кухне

Стиральная машина

Машина для мытья посуды

Кран для полива

Суммарный коэффициент Су равен = _______

3. В зависимости от полученного значения суммарного коэффициента Су определите значение максимального расхода воды, необходимого для Вашего дома. Эти значения представлены в таблице 2.

Например, если у Вас в доме туалет, душ, кран в раковине, кран на кухне (каждого устройства по одному), то Ваш коэффициент потребления равен Су= 3+2+6+2=13. Ближайшее значение Су в таблице равно 12, следовательно, Вам для нормального функционирования системы водоснабжения дома необходимо обеспечить максимальный расход около 36 литров в минуту.

4. Для определения объема гидроаккумулятора надо решить, сколько раз в час (а) допускается включение гидроаккумулятора при максимальной интенсивности потребления. Нормальным считается 10-15 раз в час. Требуется также назначить пороги срабатывания реле давления станции водоснабжения (Рmin и Рmax). Нижний порог Рmin для двухэтажных домов обычно равен 1,5 бар, а верхний порог Рmax - 3 бар.

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Какое первоначальное давление воздуха должно быть в гидроаккумуляторе? Если Вы установили гидроаккумулятор в подвале, то его минимальное значение легко подсчитать. Надо взять высоту в метрах от подвала до верхней точки Вашей системы водоснабжения. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, трехэтажного - около 10 метров, потом прибавить к этому значению 6 и разделить на 10. Вы получите необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7 + 6 = 13 / 10 = 1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. В противном случае вода из него не будет поступать на второй этаж Вашего дома. Однако завышать эти значения не следует, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды. Обычно завод-изготовитель сам устанавливает давление воздуха в размере 1,5 атм., но может случиться так, что давление воздуха в купленном Вами гидроаккумуляторе будет другое. Следует первоначально проверить его обыкновенным манометром, подсоединив его к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить его с помощью автомобильного насоса.

Разница порогов срабатывания Рmax - Рmin определяет величину объема воды, выдаваемого гидроаккумулятором. Чем больше эта разница, тем более эффективней работа гидроаккумулятора, но мембрана в этом случае нагружается сильнее и может разорваться.

Значение Рmin (давление включения насоса) определяется исходя из значения гидростатического давления (высоты воды) в системе водоснабжения Вашего дома. Например, если высота труб в Вашей системе равна 10 метрам, то тогда давление водного столба будет равно 10 метрам, что равно давлению 1 бар.

Каким должно быть минимальное значение давления Рmin? Давление воздуха в камере противодавления гидроаккумулятора должно быть равно гидростатическому, то есть в нашем случае 1 бар. Нижний порог срабатывания Рmin тогда должен быть несколько больше (на 0,1 бара) давления воздуха в гидроаккумуляторе.

Однако нам надо, чтобы система работала устойчиво. Наиболее критичной, с точки зрения стабильности работы, является наиболее высокая точка разбора (например кран или душ на верхнем этаже). Кран работает нормально, если перепад давления в нем не менее 0,5 бара.

Следовательно, давление должно быть 0,5 бара плюс значение гидростатического давления этой точки. Таким образом, минимальное значение давления газа в гидроаккумуляторе равно 0,5 бара плюс значение приведенного гидростатического давления в точке расположения гидроаккумулятора (расстояние по высоте между верхней точкой разбора и точкой расположения гидроаккумулятора). В нашем случае, если гидроаккумулятор расположен в низшей точке системы водоснабжения, то минимальное значение газа в нем следует назначить 1 бар + 0,5 бара = 1,5 бара, а порог срабатывания (включения) насоса Рmin = 1,5 + 0,1 = 1,6 бара. Если гидроаккумулятор расположен в верхней точке, а датчик давления в нижней точке системы, то давление газа в гидроаккумуляторе следует назначить 0,5 бара, а порог включения насоса Рmin = 1,6 бара.

При назначении верхнего порога срабатывания системы автоматического водоснабжения необходимо учитывать несколько моментов, в первую очередь напорную характеристику насоса. Значение напора, создаваемого насосом в метрах водяного столба, разделенное на 10, покажет максимальное значение давления. Однако необходимо учитывать:

В характеристиках насоса указаны максимальные параметры без учета гидравлических сопротивлений трубопроводов;

Напряжение в электрической сети часто не соответствует номинальному 220 В;

При максимальных значениях напора расход насоса минимален и Ваша система будет заполняться очень долго.

При длительной эксплуатации характеристики насоса уменьшаются.

Поживая в частном доме, бывает сложно гарантировать стабильность работы . Отсутствие электричества или большое количество потребителей могут привести к тому, что напор воды будет нестабильным. Предусмотрев гидроаккумулятор для систем водоснабжения, можно увеличить срок службы и обеспечить достаточным количеством воды всех потребителей. Предлагаем ознакомиться с особенностями, видом гидробаков, а также популярными моделями данного оборудования.

Прежде чем разобраться с назначением, рассмотрим, что такое гидроаккумулятор. Это металлическая герметичная емкость с расположенной внутри эластичной мембраной. Такое конструктивное исполнение наделяет гидроаккумулятор широкими возможностями. Предлагаем более подробно остановиться настоль полезном для системы водоснабжения элементе.

Для чего нужен гидроаккумулятор

Установка гидробака позволяет отказаться от постоянного включения / выключения насоса. После открытия крана вода сначала подается из гидроаккумулятора. После того, как уровень воды опуститься до определенного уровня – включается . Это не единственное, для чего нужен гидроаккумулятор. Благодаря его наличию:

  • система защищена от гидроудара;
  • скважинный насос может эксплуатироваться более длительное время;
  • давление в системе поддерживается на заданном уровне. В результате даже при одновременном открытии двух кранов напор воды останется на прежнем уровне;
  • снижается вероятности поломки сантехнического оборудования и других элементов системы водоснабжения;
  • обеспечение некоторого запаса воды, что особенно актуально для районов с нестабильно работающей системой энергоснабжения.

Статья по теме:

Для чего нужна насосная станция, ее достоинства и недостатки, принцип работы, критерии выбора, опопулярных моделей и производителей, цены, тонкости установки своими руками - читайте в нашей публикации.

Устройство гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Гидробак является герметичной емкостью, разделенной с помощью специальной мембраны на две камеры. Первая в процессе эксплуатация заполняется водой. Вторая отведена под воздух. После включения насоса вода начинает поступать внутрь, заставляя мембрану расширяться. Воздух, оставшийся за мембраной, сжимается, создавая определенной давление. Как только давление достигнет определенного значения, через управляющее реле произойдет отключение насоса. Воздух, находящийся под давлением, будет стремиться выдавить воду и обеспечить ее транспортировку по трубопроводу даже при отсутствии электроэнергии.


По мере вытекания воды из мембраны, давление начнет снижаться. Как только будет достигнуто минимальное значение, управляющее подаст соответствующую команду – и включится насосное оборудование.

Такое конструктивное исполнение предотвращает контакт воды с металлическим корпусом. Мембрана для гидроаккумулятора изготавливается из прочной резины – бутила. Для такого материала характера биологическая стойкость: на его поверхности не размножаются бактерии. В целом бутил соответствует санитарным нормам и другим гигиеническим требованиям. Заполнение камеры водой происходит через специальный присоединительный патрубок.

Внимание! Геометрические параметры соединительного трубопровода следует соотносить с размером патрубка.

Если объем гидроаккумулятора превышает 100 л, он дополнительно комплектуется клапаном, стравливающим воздух. Оборудование меньшего объема может поставляться без такого клапана. В таком случае при монтаже системы водоснабжения следует обязательно предусмотреть арматуру, которая позволит стравить воздух. В качестве такого устройства может монтироваться кран либо тройник.

Все устройства, как правило, включают:

  • платформу;
  • корпус, изготавливаемый из различной стали, выбор делается в пользу высокопрочного либо нержавеющего сплава;
  • мембрану или резервуар грушевидной формы;
  • фланец, через который подается вода;
  • ниппель. Для гидроаккумулятора такой элемент очень важен, так как используется для закачки воздуха.

Принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения

Чтобы лучше разобраться в конструктивных особенностях данного оборудования, стоит рассмотреть принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения. Он работает следующим образом:

  1. Насос под давление подают воду в мембрану, обеспечивая тем самым повышения давления.
  2. После того как давление достигнет желаемого уровня, насос отключается, и подача воды прекращается.
  3. По мере забора воды давление в системе начнет постепенно снижаться.
  4. После того, как давление в системе снизиться до минимального уровня, произойдет автоматическое подключение насоса, и вода начнет поступать в мембрану.

В процессе работы мембранного гидроаккумулятора воздух, растворенный в воде, постепенно накапливается в мембране, что может отразиться на эффективности работы устройства. Во время профилактического обслуживания воздух обязательно стравливается. Такие работы в зависимости от характеристик устройства могут выполнять ежемесячного либо раз в квартал.

Внимание! Чувствительность реле давления при необходимости можно отрегулировать.


Основные виды гидробаков для воды

Производители предлагают гидроаккумуляторы двух типов: вертикальные и горизонтальные. Каждый такой гидробак для воды имеет свои отличительные особенности, преимущества и недостатки. Принцип работы в обоих случаях, но компоновка существенно отличается. Предлагаем познакомиться с особенностями каждого, чтобы можно было сделать в пользу конкретной модели.

Вертикальный

Если помещение, где планируется разместить оборудование для системы водоснабжения, относительно небольшое, гидробак вертикального типа станет лучшим выбором. Специальный клапан позволяет своевременно убрать воздух из системы.


Горизонтальный

Гидробаки горизонтального типа оснащаются креплением для внешнего насоса. Благодаря особому конструктивному исполнению для их размещения следует подготовить достаточно свободного места. Клапан у моделей данного тира отсутствует, а своевременного отвода воздуха приходится предусматривать специальный кран.


Как выбрать гидроаккумулятор для системы водоснабжения

Для обеспечения нормальной работы водопровода выбор подходящей модели следует начинать с объема гидробака. Оптимальным вариантом станет оборудование, имеющее объем 100 литров. Такого объема будет достаточно для обеспечения потребностей любой семьи и ее гостей. Правда, следует учитывать, что цена гидроаккумулятора на 100 литров для системы водоснабжения намного больше менее емких аналогов.

Если же с помощью данного элемента системы водоснабжения планируется только поддерживать напор воды на определенном уровне – достаточно приобрести гидробак на 24 л. Он сможет стабилизировать работу системы водоснабжения, к которой подключено не более трех точек водозабора.


Совет! Если имеющееся оборудование не позволят поддерживать напор в системе на оптимальном уровне, можно приобрести дополнительный аккумулятор. Их объем будет суммироваться.


Если целью покупки оборудования является уменьшение нагрузки на насосное оборудование, стоит сразу рассмотреть возможность покупки гидроаккумулятора для систем водоснабжения на 50 литров. Цена такого оборудования зависит от конструктивных особенностей и исполнения.

Кроме объема заслуживает внимание величина давления в гидробаке, определяющая высоту, на которую может быть поднята вода. Размещая гидроаккумулятор в , следует выбирать модель минимум на 1 бар, чтобы можно было беспрепятственно поднимать воду на уровень первого этажа.


Какой фирмы гидроаккумулятор для систем водоснабжения лучше - обзор производителей и моделей

В продаже можно найти гидроаккумуляторы различных производителей. Наибольшей популярностью пользуется оборудование для систем водоснабжения, выпущенное под товарными знаками Unipres , Джилекс , Тополь , Беламос , Reflex , Wester , Aquasystem , Zilmet , Varem , Grundfos , Униджиби и STOUT . Рассмотрим отличительные особенности наиболее популярных товарных знаков, чтобы вам было проще решить, какой фирмы гидроаккумулятор для систем водоснабжения лучше.


Продукция отечественного производителя, выпущенная под товарным знаком Unipres, отличается высоким качеством сборки. Производитель предлагает широкий модельный ряд, а потому всегда можно приобрести модель нужного объема и конструктивного исполнения. Производитель предлагает вертикальные и горизонтальные гидробаки на различное количество литров.


Продукция компании Джилекс интересна массовому потребителю, также как и продукция Беламос и Тополь. При ее производстве учитываются условия эксплуатации, характерные для российских широт. Достаточно популярны гидроаккумуляторы Джилекс 50 литров. Часто выбор делается в пользу Краб 50. Они отличаются доступной стоимостью, однако в процессе работы могут сильно шуметь. Однако при желании можно приобрести оборудование на 100 или даже 200 литров.


Гидроаккумуляторы немецкого производителя Reflex достаточно хорошо зарекомендовали себя у потребителей. На весь представленный модельный ряд нет отрицательных отзывов. Аналогичными возможностями обладает продукция европейского производителя Zilmet. Ее технические характеристики отвечают требованиям российских потребителей.


Несмотря на приемлемую стоимость, оборудование STOUT отличается высоким качеством сборки. Используемое в процессе производства итальянское оборудование позволяет обеспечить высокое качество сборки и стабильность характеристик всего модельного ряда.


Расчет необходимого объема гидроаккумулятора для системы водоснабжения

Приступая к планированию системы водоснабжения, следует помнить, что все ее элементы связаны между собой. Как следствие, их характеристики должны быть сопоставимы. Прежде чем приобрести накопительный бак для водоснабжения, стоит убедиться, что его характеристики соотносятся с параметрами насоса, и других элементов.


При определении необходимого объема следует учитывать количество точек водоразбора в конкретном доме. К последним относятся не только краны или сантехника, но и различная бытовая техника, для работы которой требуется вода, например, или . Также следует принять во внимание количество людей, проживающих в доме. Кроме объема потребления внимание заслуживает периодичность включения и мощность насосного оборудования. Ориентироваться можно на следующие значения:

  • Три точки потребления , насос с мощностью 2 м3/час достаточно модели на 20 – 24 л;
  • Восемь точек потребления , насос с мощностью 3,5 м3/час – гидроаккумулятор на 50 – 60 л;
  • Десять точек потребления , насос с мощностью 5 м3/час – гидробак 100 литров.

Более детальный расчет потребует наличие ряда дополнительных сведений:

  • Максимально возможное потребление воды в час Q ;
  • Минимальное давление, при котором будет запускаться оборудование Р1 ;
  • Максимальное давление, при котором будет происходить отключение насоса Р2 ;
  • Давление гидроаккумулятора Рак ;
  • Допустимое количество запусков насоса в час A .

При наличии перечисленных данных расчет объема гидроаккумулятора V выполняется по следующей формуле:

V = 16,5 × Q/A × Р1 × Р2 /(Р2 – Р1 )/ Рак

Установка гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками - основные этапы

Приобретя необходимое оборудование, потребителю необходимо выполнить его монтаж. Можно обратиться за помощью к специалистам, а можно выполнить установку гидроаккумулятора для системы водоснабжения своими руками. Для этого следует подготовить необходимый инструмент, определиться со схемой подключения, и изучить подробный мастер класс, в которого последовательно описываются все этапы.


Определение со схемой подключения гидроаккумулятора - выбор правильного варианта

До начала монтажных работ следует определиться со схемой подключения гидроаккумулятора. Порядок зависит от вида используемого . Насос поверхностного типа обычно располагают около гидроаккумулятора. Монтаж обратного клапана выполняют на всасывающий трубопровод. Остальные элементы соединяются между собой с помощью пятивыводного штуцера.


Наличие выводов различного диаметра позволяет подключить устройства с различными присоединительными размерами. При отсутствии пятивыводного штуцера можно использоваться обычные фитинги и куски труб. Поверхностный насос допускает использование гибкого шланга в металлической обмотке.

Схема подключения насоса погружного типа практически не отличается. При монтаже системы водоснабжения выбирается другое место для насосного оборудование и иной порядок подачи напряжения, но гидроаккумулятор монтируется также.


Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения

Приступая к подключению гидроаккумулятора к системе водоснабжения, следует внимательно ознакомиться с рекомендациями завода изготовителя. Сначала следует внимательно осмотреть приобретенное оборудование и убедиться, что его корпус не и имеет механических повреждений.

Фото Описание работ

Готовим необходимое оборудование и инструменты

Для крепления гидроаккумулятора к стене выбираем крепеж достаточной прочности. Выбор следует сделать, ориентируясь на материал стен.
Монтируем гидробак к стене, обеспечивая положение, рекомендованное производителем.

Проверка системы - какое должно быть давление в гидроаккумуляторе?

Прежде чем приступить к проверке системы, следует рассчитать, какое должно быть давление в гидроаккумуляторе, чтобы обеспечить стабильную работу водопровода. При определении достаточности давления воздуха в гидроаккумуляторе на 50 литров во внимание принимается соотношение его положения с самой высокой точкой водозабора. Гидробак должен обеспечивать давление, которое будет выше определенного значения, требуемого для подъема воды на выбранную высоту.

Мембранный бак (гидроаккумулятор) защищает систему автономного водоснабжения от постоянных перепадов давления. Его основными задачами являются:

  • Поддержание постоянного давления в системе
  • Уменьшение числа циклов включений/выключений насоса в период интенсивного использования, тем самым увеличивая ресурс насосного оборудования
  • Защита от гидроударов, которые значительно уменьшают срок службы скважинного насоса и всех компонентов системы водоснабжения.

К второстепенным функциям гидроаккумулятора (ГА) можно отнести: накопление воды на случай отключения электроэнергии. Хочу обратить Ваше внимание на то, что объем воды, накопленный в мембранном баке будет составлять 30-40 % от его фактического объема. Например, 50 литровый вмещает в себя 19 литров воды, при условии, что: давление воздуха в гидроаккумуляторе — 1,8 бар; давление включения насоса (минимальное давление в водопроводе) – 2,0 бар; давление выключения насоса (максимальное давление в водопроводе) – 4,0 бар. При тех же условиях, 100 литровый мембранный бак Zilmet вмещает в себя 38 литров воды. Поэтому, если Вы преследуете цель накопление воды на случай отключения электричества — Вам потребуется установить дополнительную ёмкость.

Итак, что же из себя представляет гидроаккумулятор и чем следует руководствоваться при его выборе?

Мембранные баки бывают двух видов: горизонтальные и вертикальные.

Принцип работы и конструкция практически не отличаются. Единственное различие – это положение мембраны. Как правило, вертикальные гидроаккумуляторы удобнее размещать в помешении, благодаря своему исполнению они занимают меньше полезной площади.

На рисунке представлена конструкция вертикального гидроаккумулятора:

ГА представляет из себя стальной сосуд, внутри него установлена мембрана, которая является рабочей полостью. Мембрана должна быть изготовлена из бутиловой или пищевой резины (EPDM) . Подвод воды в гидроаккумулятор осуществляется с помощью резьбового штуцера установленного на фланце в нижней части ГА. При покупке гидроаккумулятора обратите внимание на то, чтобы фланец был изготовлен из нержавеющей стали — это поможет избежать протечек в процессе эксплуатации. В полость между мембранной и корпусом ГА закачивается воздух через воздушный ниппель (он находится под пластмассовым колпачком в верхней или нижней части гидроаккумулятора). Давление воздуха в ГА должно быть на 10% ниже давления включения насоса. Это условие – компромисс между долговечностью мембраны (мембрана является заменяемым элементом) и комфортом водопользования. Как правило, заводы-изготовители закачивают воздух под давлением 1,5 бара. Увеличить давление в ГА Вы сможете с помощью обычного автомобильного насоса.

Как подобрать объем гидроаккумулятора?

При выборе объема гидроаккумулятора следует отталкиваться от:

  • Количества потребителей воды
  • Числа точек водозабора
  • Среднего значения расхода воды, м 3 /ч
  • Числа допустимых циклов включения/выключения насоса (как правило его принимают равным 20, не имеют ограничений по числу вкл./выкл., так как обладают плавным пуском).

Специалисты по водоснабжению и водоотведению рекомендуют использовать мембранные баки объемом от 50 литров . В среднем, если Ваша семья состоит из 3-х человек, в доме 2-3 точки водозабора — достаточно будет использовать 50 литровый гидроаккумулятор. Если же в вашем доме проживает 3-4 человека и 4-5 точек водозабора – используйте ГА объемом 100 литров. При схеме водоснабжения с накопительной емкостью — достаточно будет использовать насосную станцию. Они, как правило, комплектуются штатным гидроаккумулятором объемом 24 или 60 литров.

Обслуживание гидроаккумулятора

В процессе эксплуатации ГА требует профилактического обслуживания. Во-первых: после покупки мембранного бака проверьте давление воздуха с помощью автомобильного манометра, бывает, так, что на заводе-изготовителе забывают накачать воздух, либо давление в ГА не достаточно для ваших нужд. Закачку воздуха следует производить на «сухой» гидроаккумулятор (слейте воду из мембраны перед закачкой). Периодически проверяйте давление воздуха в процессе эксплуатации (раз в пол года), и если будет необходимость — выполните подкачку.

Во-вторых: в воде содержится растворенный кислород, и со временем он будет скапливаться в мембране гидроаккумулятора, чтобы этого избежать — стравливайте воздух из мембраны. ГА объемом от 100 литров оборудованы специальным стравливающим клапаном, а для гидроаккумуляторов меньшего объема можно произвести эту операцию путем отключения насоса из сети и сброса давления из системы (откройте кран в доме), при необходимости повторите эту операцию несколько раз.

В-третьих: мембранный бак следует располагать или хранить при плюсовой температуре. Если у Вас помещение не отапливается в зимний период времени – пренесите гидроаккумулятор в теплое место, тем самым Вы увеличите срок службы мембраны.

На сегодняшний день на рынке представлены мембранные баки как отечественного, так и зарубежного производства. Мы рекомендуем использовать гидроаккумуляторы марки (Италия), так как они уже давно представлены на российском рынке и зарекомендовали себя только с лучшей стороны. Фланцы этих мембранных баков изготовлены из нержавеющей стали, все поставляемые ГА тестируются на заводе-изготовителе и сертифицируются в соответствии с требованиями European Directive 97/23/EC.