Вертикальные гидробаки: типы, тонкости выбора и установки

Для того чтобы насос не включался каждый раз как в доме открывается кран, в систему устанавливают гидроаккумулятор. В нем содержится некоторый объем воды, достаточный для небольшого расхода. Это позволяет практически избавиться от кратковременных включений насоса. Установка гидроаккумулятора щатея несложная, но потребуется еще некоторое количество устройств — как минимум — реле давления, а еще желательно наличие манометра и воздухоотводчика.

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Назначение

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары мы выяснили. Но есть и другие:

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Виды

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.

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

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Как выбрать объем бака

Объем бака выбираете произвольно. Никаких требований или ограничений нет. Чем больше объем бака, тем больший запас воды у вас будет на случай отключения и тем реже будет включаться насос.

При выборе объема стоит помнить, что тот объем, который стоит в паспорте — это размер всей емкости. Воды в ней будет почти в половину меньше. Второе что надо иметь в виду — это габаритные размеры емкости. Бак на 100 литров это приличная такая бочка — около 850 мм высотой и 450 мм в диаметре. Для нее и обвязки надо будет где-то найти место. Где-то — это в помещении, куда приходит труба от насоса. Там обычно и устанавливают все оборудование.

Если чтобы выбрать объем гидроаккумулятора вам требуются хоть какие-то ориентиры, посчитайте средний расход с каждой точки водоразбора (есть специальные таблицы или можно посмотреть в паспорте к бытовой технике). Все эти данные суммируйте. Получите возможный расход в том случае, если все потребители будут одновременно работать. Потом прикиньте, сколько и каких одновременно устройств может работать, посчитайте сколько в этом случае за минуту уйдет воды. Скорее всего к этому времени вы уже придете к какому-то решению.

Чтобы было немного проще, скажем, что объема гидробака в 25 литров хватает на обеспечение нужд двух человек. Он обеспечит нормальное функционирование совсем небольшой системы: кран, мойка и небольшой . При наличии другой бытовой техники емкость надо увеличивать. Хорошая новость в том, что если вы решите, что имеющегося резервуара вам недостаточно, можно всегда установить дополнительный.

Каким должно быть давление в гидроаккумуляторе

В одной части гидроаккмулятора находится сжатый воздух, во вторую закачивается вода. Воздух в баке находится под давлением — заводские настройки — 1,5 атм. Это давление не зависит от объема — и на баке емкостью 24 литра и в 150 литров оно одинаковое. Больше-меньше может быть предельно допустимое максимальное давление, но оно зависит не от объема, а от мембраны и указывается в технических характеристиках.

Предварительная проверка и коррекция давления

Перед подключением гидроаккумулятора в систему желательно давление в нем проверить. От этого показателя зависят настройки реле давления, а при транспортировке и хранении давление могло упасть, так что контроль очень желателен. Контролировать давление в гиробаке можно при помощи манометра, подключенного к специальному входу в верхней части бака (емкость от 100 литров и больше) или установленного в нижней его части как одну из деталей обвязки. Временно, для контроля, можно подключить автомобильный манометр. Погрешность у него обычно невелика и работать им удобно. Если такого нет, можно использовать штатный для водопроводов, но они обычно точностью не отличаются.

При необходимости давление в гидроаккумуляторе можно увеличить или уменьшить. Для этого есть ниппель в верхней части бака. Через ниппель подключается автомобильный или велосипедный насос и при необходимости давление увеличивается. Если же его надо стравить, каким-то тонким предметом отгибают клапан ниппеля, выпуская воздух.

Какое давление воздуха должно быть

Так таким же должно быть давление в гидроаккумуляторе? Для нормальной работы бытовой техники необходимо давление 1,4-2,8 атм. Чтобы мембрана бака не рвалась, давление в системе должно быть чуть больше давления бака — на 0,1-0,2 атм. Если в баке давление 1,5 атм, то давление в системе не должно быть ниже чем 1,6 атм. Это значение и выставляют на реле давления воды, которое работает в паре с гидроаккумулятором. Это оптимальные настройки для небольшого одноэтажного дома.

Если дом двухэтажный, придется давление повышать. Есть формула расчета давления в гидробаке:

Vатм.=(Hmax+6)/10

Где Hmax — высота наивысшей точки водоразбора. Чаще всего это душ. Измеряете (высчитываете) на какой высоте относительно гидроаккумулятора находится его лейка, подставляете в формулу, получаете давление, которое должно быть в баке.

Если в доме установлена джакузи, все сложнее. Придется подбирать опытным путем — меняя настройки реле и наблюдая за работой точек водоразбора и бытовой техники. Но при этом рабочее давление не должно быть больше максимально допустимого для другой бытовой техники и сантехнических приборов (указывается в технических характеристиках).

Как выбрать

Основной рабочий орган гидробака — мембрана. От качества материала зависит срок ее службы. Лучшими на сегодня являются мембраны из изобутированной резины (ее еще называют пищевой). Материал корпуса имеет значение толкьо в баках мембранного типа. В тех, в которых установлена «груша» вода контактирует только с резиной и материал корпуса значения не имеет.

Фланец должен быть из толстой оцинкованной стали, но лучше — из нержавейки

Что действительно важно в баках с «грушами» — это фланец. Обычно его делают из оцинкованного металла. В этом случае важна толщина металла. Если это всего 1 мм, примерно через год-полтора эксплуатации в металле фланца появится дырка, бак потеряет герметичность и система перестает работать. Причем гарантия всего год, хоть заявленный срок эксплуатации — 10-15 лет. Фланец портиться обычно после окончания гарантийного срока. Заварить его нет никакой возможности — очень тонкий металл. Приходится искать в сервисных центрах новый фланец или покупать новый бак.

Итак, если хотите чтобы гидроаккумулятор служил долго, ищите фланец из толстой оцинковки или тонкий, но из нержавейки.

Подключение гидроаккумулятора к системе

Обычно системе водоснабжения частного дома состоит из:

В данной схеме может еще присутствовать манометр — для оперативного контроля давления, но это устройство не обязательно. Его можно периодически подключать — для проведения тестовых замеров.

С пятивыводным штуцером или без

Если насос поверхностного типа, гидроаккумулятор обычно ставят возле него. В этом случае обратный клапан ставят на всасывающем трубопроводе, а все остальные устройства устанавливаются в одной связке. Соединяются они обычно при помощи пятивыводного штуцера.

Он имеет выводы с разными диаметрами, как раз под используемые для обвязки гидроаккумулятора устройства. Потому систему чаще всего и собирают на его основе. Но данный элемент совсем не обязателен и можно все соединить при помощи обычных фитингов и кусков труб, но это более трудоемкое занятие, к тому же соединений будет больше.

Как подключить гидроаккумулятор к скважине — схема без пятивыводного штуцера

Одним своим дюймовым выводом штуцер накручивается на бак — патрубок расположен внизу. К выходам на 1/4 дюйма подключается реле давления и манометр. К оставшимися свободными дюймовым выводам подключается труба от насоса и разводка к потребителям. Вот и все подключение гироаккумулятора к насосу. Если собираете схему водоснабжения с поверхностным насосом, использовать можно гибкий шланг в металлической обмотке (с дюймовыми штуцерами) — с ним работать проще.

Наглядная схема подключения насоса и гидроаккумулятора — там где необходимо используйте шланги или трубы

Как обычно, вариантов несколько, выбирать вам.

Подключают гидроаккумулятор к погружному насосу точно также. Вся разница в том, где установлен насос и куда подавать питание, но к установке гидроаккумулятора это не имеет отношения. Его ставит в том месте, куда заходят трубы от насоса. Подключение — один в один (смотрите схему).

Как установить два гидробака на один насос

При эксплуатации системы иногда владельцы приходя к выводу, что имеющегося объема гидроаккумулятора им недостаточно. В таком случае можно параллельно установить второй (третий, четвертый и т.д.) гидробак любого объема.

Перенастройку системы делать не надо, реле будет отслеживать давление в том баке, на котором установлено, а жизнеспособность такой системы намного выше. Ведь если повредится первый гидроаккумулятор, второй будет работать. Есть и еще один положительный момент — два бака по 50 литров стоят меньше, чем один на 100. Дело в более сложной технологии производства крупногабаритных емкостей. Так что это еще и экономически выгоднее.

Как подключить второй гидроаккумулятор в систему? На вход первого накрутить тройник, к одному свободному выходу подключить вход от насоса (пятивыводного штуцера), к оставшемуся свободным — вторую емкость. Все. Можно схему тестировать.

Гидроаккумулятор – это металлический сосуд, в одной части которого находится вода, в другой - сжатый воздух, что позволяет накапливать гидравлическую энергию и отдавать её в систему в нужный момент.

Другими словами, это прибор который создает давление в гидросистеме и позволяет воде вытекать под напором, когда вы открываете кран.

Гидроаккумуляторы бывают двух типов – мембранные и балонные.

Балонный гидроаккумулятор – это металлический бак, внутри которого расположен каучуковый балон, а расстояние между стенками металлического бака и каучукового баллона заполнено сжатым воздухом. Именно в каучуковый баллон и набирается вода. При заполнении водой каучуковый баллон расширяется, воздух с внешней его стороны сжимается и давление на его стенки возрастает. Когда давление в гидросистеме падает или когда вы открываете кран, сжатый воздух начинает оказывать давление на каучуковый баллон с водой в баке и выталкивает воду в гидросистему. Когда давление падает до определенного уровня автоматика включает насос и закачивает воду в каучуковый баллон гидроаккумулятора.

Мембранный гидроаккумулятор отличается от баллонного тем, что пространство металлического бака, разделено на 2 части резиновой эластичной мемраной. При этом в одну часть бака закачивается вода, в другой находится сжатый воздух. По принципу действия мембранный гидроаккумулятор ничем не отличается от баллонного – сжатый воздух при понижении давления выталкивает воду в гидросистему.

Мембрана или баллон. Какой тип выбрать?

Приниципиальное отличие этих двух видов гидроаккумуляторов состоит в том, что в баллоном типе вода соприкасается только с каучуковым баллоном, а в мембранном типе с внутренней стороной металлического бака – это создает угрозу коррозии. Кроме того, баллонные гидроаккумуляторы дольше служат и они просты в обслуживании. Кажется, выбор очевиден.

Горизонтальный или вертикальный гидроаккумулятор? Какой выбрать?

Разница в горизонтальном и вертикальном расположении гидроаккумулятора в технических аспектах не существует. Поэтому, при покупке руководствуйтесь размерами помещения, где Вы будете его устанавливать, т.е. покупайте тот тип который удобнее впишется в Ваш интерьер.

Какой объем гидроаккумулятора более предпочтителен?

Самый распространенный объем гидроаккумулятора 50 литров. Его хватит для семьи в 3-7 человек. Производительность насоса при этом не должна превышать 3,5 м3/час.

Для количества членов семьи более 7 человек, лучше выбрать гидроаккумулятор объемом 100 литров, при производительности насоса до 5 м3/час. Если Вы живете в одиночестве или вдвоем, то Вам будет достаточно купить гидроаккумулятор объемом 20-24 литра. Производительность насоса при этом составит до 2 м3/час.

Гидроакуумуляторы применяют в скважинах на воду для поддержания постоянного напора и для погашения скачков давления в гидросистеме (предотвращения гидроударов). Самая качаственная марка гидроаккумуляторов - Reflex.

spb-burenie.ru

Как выбрать гидроаккумулятор

Каждый застройщик, планируя индивидуальную систему водоснабжения, сталкивается с необходимостью выбора гидроаккумулятора. Ассортимент этих устройств довольно обширен, как и разброс цен на них. Так все-таки, как выбрать гидроаккумулятор, чтобы впоследствии не возникало проблем с водоснабжением дома? Для того чтобы выбор был оптимальным, нужно учесть основные технические характеристики конкретной системы водоснабжения и иметь представление о том, что такое гидроаккумулятор, как он работает и как взаимодействует с данной системой.

Что такое гидравлический аккумулятор Принцип действия Горизонтальный или вертикальный Оптимальный объем бака

Каким должно быть давление в гидробаке

Что такое гидравлический аккумулятор

Гидробак (или гидравлический аккумулятор) представляет собой емкость для воды с резиновой эластичной мембраной (по виду напоминающей грушу), находящейся внутри емкости и имеющей герметичное соединение с металлическим корпусом бака. Данное соединение выполняется при помощи фланца с резьбовым соединением для подключения устройства к водопроводу. Полость между мембраной и металлическим корпусом гидробака заполнена сжатым воздухом, обычно давление составляет 1,5-2 бар. Гидроаккумуляторы используются для поддержания постоянного давления и создания резерва воды в бытовых либо промышленных условиях. Именно данный агрегат при отключенном насосе обеспечивает требуемое давление в системе. Рис.1. Устройство гидроаккумулятора 1 – корпус металлический; 2 – мембрана резиновая; 3 – фланец с клапаном (пропускает воздух); 4 – ниппель для закачивания воздуха в свободное пространство; 5 – полость для сжатого воздуха; 6 – опоры; 7 – платформа для насоса. Подробнее об устройстве гидробака в видео:

Вернуться к содержанию

Принцип действия

При поступлении воды под давлением подключенная к водопроводу мембрана постепенно увеличивается в объеме. В результате воздух, который находится между мембраной и стенками металлического бака, сжимается и создается давление. Как только установленный показатель давления достигнут, реле давления отключает подачу электрической энергии на насос, и он отключается. В итоге находящийся в гидробаке воздух начинает под большим давлением воздействовать на внутреннюю мембрану с водой. При открытии крана подачи воды воздух, давящий на мембрану, выдавливает воду из бака в кран. При этом по мере расходования воды давление в «груше», созданное насосом, снижается. И как только оно достигнет установленного показателя, реле давления сработает, сомкнув контакты, и насос заработает вновь. То есть в гидравлическом баке всегда находятся вода и воздух в полном рабочем состоянии, но отделенные один от другого резиновой мембраной. Стоит заметить, что при работе давление воздуха, содержащегося в пространстве гидроаккумулятора, может снижаться. Поэтому раз в год рекомендуется выполнять проверку давления воздуха в пустом, не наполненном водой баке. В случае если оно окажется ниже нормы, его нужно будет подкачать через ниппель обычным автонасосом. Следует знать, что вода никогда не занимает весь объем гидравлического бака полностью. Обычно объем воды, содержащейся в гидробаке, находится в зависимости от ряда факторов: от формы самого агрегата, начального давления в нем воздуха, гибкости и формы мембраны, а также от заданных границ (верхней и нижней) в реле давления и т.д.

Вернуться к содержанию

Горизонтальный или вертикальный

В зависимости от способа установки гидравлические аккумуляторы бывают вертикальными и горизонтальными. Какой же гидроаккумулятор предпочтительнее? Следует выяснить, как в устройстве происходит удаление собравшегося внутри мембраны («груши») воздуха. Дело в том, что в любой водоснабжающей системе присутствует растворенный в воде воздух. Со временем он выделяется из воды и, скапливаясь, образует в разных точках системы воздушные пробки. Для их удаления в гидравлических аккумуляторах больших объемов (?100 литров) предусмотрен фитинг с клапаном, через который скопившийся в системе воздух можно время от времени стравливать. В гидравлических аккумуляторах вертикального типа (?от 100 л) весь воздух собирается в верхней части агрегата и легко удаляется с помощью такого клапана. В горизонтальных гидравлических аккумуляторах воздух удаляется, используя дополнительный участок трубопровода, состоящий из шарового крана, воздушного выводного ниппеля и слива. Гидравлические аккумуляторы небольших объемов такого клапана не имеют. Удаление собравшегося воздуха возможно в них только при полном опорожнении бака. Обычно горизонтальные гидравлические аккумуляторы выбирают для установки на них наружных насосов, а вертикальные – для небольших помещений и при работе с погружными насосами.

Вернуться к содержанию

Оптимальный объем бака

Чтобы выбрать нужный гидробак, следует определиться с его предназначением: Для предотвращения частого включения насоса. Так как насос желательно включать не чаще 30 раз/ч., выбирать гидроаккумулятор следует, исходя из того, что в быту зачастую используют насосы, чья производительность составляет 30-40 литров воды в минуту. С учетом того, что вода в гидравлическом баке занимает до половины объема емкости, то агрегат с баком в 80-100 л полностью решит проблему частых включений. Для поддержания (при неработающем насосе) давления в системе. Система работает в нормальном режиме даже с небольшим (24 литра) гидроаккумулятором. Место установки бака может быть любым, но чем он ближе к насосу, тем лучше система функционирует. Для резерва воды. Если есть намерение использовать гидробак как резервный источник воды при пропадании электричества (а полезный объем гидробака составляет от 30 до 50% от всего объема бака), лучше приобретать гидроаккумулятор V ?100 л. Для компенсации пикового потребления воды. При выборе гидравлического аккумулятора для компенсации пиковых значений потребления воды используют определенные формулы и коэффициенты. Но насколько это необходимо? Дело в том, что предлагаемые на рынке агрегаты выполнены по нескольким стандартным объемам, поэтому, вне зависимости от того, какой объем после расчета по формулам получится – 32,3 литра или 41,5 литра, все равно покупать придется гидравлический аккумулятор объемом 50 л. Расчеты по коэффициентам и практика использования гидробаков свидетельствуют о следующем – в 95% водоснабжения частного дома: для одного-двух потребителей достаточно гидробака объемом 24 л, для двух-трех – 50 л, для четырех и более – 80-100 л и т.д.

Вернуться к содержанию

Каким должно быть оптимальное давление в гидробаке

Одной из важнейших характеристик гидравлических аккумуляторов является их рабочее давление, то есть давление воздуха в пустом баке (без воды). Это давление для каждого прибора является постоянным, и его величина указывается на корпусе устройства. В гидравлическом аккумуляторе оно определяется исходя из показателя гидростатического (высоты воды) давления в системе снабжения водой конкретного частного дома, и должно быть не ниже этого показателя. Например, если высота установленных в доме труб равна 10 м, то давление водного столба составляет 10 м или 1 бар. Следует знать, что давление насоса при его включении обязательно должно быть выше рабочего давления гидробака не менее чем на 0,5 бар, а для наиболее продуктивной работы эта разница между рабочим и максимальным давлением должна составлять от 1,5 до 3 бар. Исходя из вышесказанного, например, для двухэтажного дома потребуется гидравлический бак с рабочим давлением в пределах 1,5 бар и с максимальным? 4,5 бар. Каждый производитель обычно устанавливает давление воздуха в гидравлическом аккумуляторе 1,5 бар, но иногда давление в купленном приборе бывает иным. Поэтому нужно изначально его проверить обычным манометром, присоединив его к ниппелю гидробака. Также нужно сказать, что максимальное давление гидравлического аккумулятора не может быть ниже максимального давления системы, возникшего, например, в результате поломки реле. Поэтому большинство гидравлических баков рассчитано на максимальное давление 10 бар.

Важно! Выбирая гидравлический аккумулятор любой модели, следует особое внимание обратить на материал мембраны, наличие санитарно-гигиенических заключений, а также сертификатов, подтверждающих, что прибор предназначен для эксплуатации в системах питьевой воды. Также убедитесь в наличии запасных фланцев и мембран, чтобы при возникновении проблем не пришлось приобретать новый бак.

• Мы привыкли тратить много времени на различные дела по дому, чтобы комнаты выглядели в чистоте, в...
• Красота и уют любого жилища напрямую зависит от штор. На первый взгляд может показаться, что шторы...
• Гидромассаж является отличным способом расслабиться. Такая процедура часто предлагается в лечебных учреждениях и санаториях. Сегодня практически...

altaiinter.org

Существуют 2 способа установки гидроаккумулятора: горизонтальный и вертикальный. Если габариты вашего помещения допускают применение обоих способов, то тогда следует обратить внимание на то, что со временем часть растворенного воздуха в системе скопится в полости гидроаккумулятора. Удаление такого рода воздушных пробок можно осуществить только с помощью воздухоотделительного клапана расположенного в верхней части гидроаккумулятора (у вертикального гидроаккумулятора), либо с помощью дополнительного участка трубопровода, который состоит из выводного воздушного ниппеля, шарового крана и слива в канализацию (у горизонтального гидроаккумулятора).

Воздухоотделительным ниппелем оснащены только гидроаккумуляторы больших объемов (100 и более литров), удаление воздуха из гидроаккумуляторов маленьких объемов осуществляется периодическим полным опораживанием: в схеме трубопровода можно предусмотреть дополнительный шаровый кран или периодически отключать электропитание установки и стравливать воздух через какую-либо наиболее близко расположенную к гидроаккумулятору точку водоразбора. Для большей эффективности данную процедуру необходимо повторять несколько раз.

Какой размер гидроаккумулятора выбрать?

Если у вас в доме только кран для воды, душ, кран для полива и проживает до 4-ех человек, тогда вам понадобится стандартная установка водоснабжения с гидроаккумулятором 24 литра, даже если увеличить кол-во точек разбора воды, можно дополнительно установить еще один гидроаккумулятор 24 литра в любую точку системы водоснабжения. Если кол-во точек водоразбора более трех, вам достаточно гидроаккумулятора емкостью 50 литров. А вот при расчете индивидуальных домов, оснащенных канализацией и различным оборудованием, потребляющим большое кол-во воды, вам придется прибегнуть к международной методике расчета UNI 9182:

1. Заполните ниже таблицу для определения суммарного коэффициента потребления воды Cу путем составления перечня точек разбора в доме и указания кол-ва каждого вида оборудования.

2. Исходя из значения суммарного коэффициента Су, определите значение максимального расхода воды, необходимого для вашего дома (см. ниже таблицу):

3. Для определения объема гидроаккумулятора надо решить, сколько раз в час допускается включение гидроаккумулятора при максимальной интенсивности потребления. Нормальным считается 10-15 раз в час. Также требуется назначить пороги срабатывания реле давления станции водоснабжения. Нижний порог Pmin для двухэтажных домов обычно равен 1,5 бар, а верхний Pmax - 3 бар. Тогда, для определения объема гидроаккумулятора надо прибегнуть к следующей формуле:

• где V - полный объем гидроаккумулятора, литр
• Qmax - максимальное значение потребного расхода воды, л/мин
• а - количество пусков системы в час
• Pmin - нижний порог давления при включении насоса, бар
• Pmax - верхний порог давления при включении насоса, бар
• Po - начальное давление газа в гидроаккумуляторе, бар

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Для расчета минимального значения давления воздуха надо взять высоту в метрах от нижней точки (там где установлен гидроаккумулятор) до верхней точки вашей системы водоснабжения, потом прибавить к этому значению 6 и разделить на 10. Вы получите необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7м+6=13/10=1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. Как правило с завода уже установлено давление воздуха в размере 1,5 атм., но возможно оно будет другое, поэтому первоначально следует проверить его манометром, подсоединив к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить с помощью автомобильного насоса.

Рекомендации по назначению порогов срабатывания реле давления систем водоснабжения индивидуального дома

Разница порогов срабатывания Pmax - Pmin определяет величину объема воды, выдаваемого гидроаккумулятором системы водоснабжения. Чем больше эта разница, тем более эффективней работа гидроаккумулятора, но мембрана в этом случае нагружается сильнее и может разорваться. Значение Pmin определяется исходя из значения гидростатического давления (высоты воды) в системе водоснабжения, 10м=1 бар.

Каким должно быть минимальное значение давления Pmin? Давление воздуха в камере противодавления гидроаккумулятора должно быть равно гидростатическому, т.е. в нашем случае 1 бар. Нижний порог срабатывания pmin тогда должен быть несколько больше (на 0,1 бара) давления воздуха в гидроаккумуляторе. Но, так как нам надо, чтобы система работала устойчиво, а наиболее критичной является высокая точка разбора и 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. Т.о. , 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). Тогда, если гидроаккумулятор расположен в низшей точке системы водоснабжения, то минимальное значение газа в нем равно 1 бар+0,5 бара=1,5 бара, а порог срабатывания насоса Pmin = 1,5+0,1=1,6 бара. Если гидроаккумулятор расположен в верхней точке, а датчик давления в нижней, то давление газа в гидроаккумуляторе следует назначить 0,5 бара, а порог включения насоса Pmin = 1,6 бара.

При назначении верхнего порога срабатывания системы автоматического водоснабжения необходимо учитывать, в первую очередь напорную характеристику насоса. Значение напора в метрах, разделенное на 10 покажет максимальное значение давления, но при этом следует учитывать:

• в характеристиках насоса указаны максимальные параметры без учета гидравлических сопротивлений трубопроводов
• напряжение в электрической цепи часто не соответствует номинальному 220В
• при максимальных значениях напора расход насоса минимален и система будет заполняться очень долго
• при длительной эксплуатации характеристики насоса уменьшаются

Тем не менее, первоначальным моментом при определении верхнего порога срабатывания является высота системы водоснабжения. Чтобы определить величину верхнего порога срабатывания, прибавьте к высоте вашей системы водоснабжения 20 метров и разделите на 10. Вы получите давление верхнего порога срабатывания, в барах. В бытовых системах водоснабжения рекомендуют назначать разницу между нижним и верхним порогом срабатывания в размере 1-1,2 бара.

www.technikavostoka.ru

Каждый застройщик, планируя индивидуальную систему водоснабжения, сталкивается с необходимостью выбора гидроаккумулятора. Ассортимент этих устройств довольно обширен, как и разброс цен на них. Так все-таки, как выбрать гидроаккумулятор, чтобы впоследствии не возникало проблем с водоснабжением дома?

Для того чтобы выбор был оптимальным, нужно учесть основные технические характеристики конкретной системы водоснабжения и иметь представление о том, что такое гидроаккумулятор, как он работает и как взаимодействует с данной системой.

Что такое гидравлический аккумулятор

Гидробак (или гидравлический аккумулятор) представляет собой емкость для воды с резиновой эластичной мембраной (по виду напоминающей грушу), находящейся внутри емкости и имеющей герметичное соединение с металлическим корпусом бака. Данное соединение выполняется при помощи фланца с резьбовым соединением для подключения устройства к водопроводу. Полость между мембраной и металлическим корпусом гидробака заполнена сжатым воздухом, обычно давление составляет 1,5-2 бар. Гидроаккумуляторы используются для поддержания постоянного давления и создания резерва воды в бытовых либо промышленных условиях. Именно данный агрегат при отключенном насосе обеспечивает требуемое давление в системе.

Рис.1. Устройство гидроаккумулятора

1 – корпус металлический; 2 – мембрана резиновая; 3 – фланец с клапаном (пропускает воздух); 4 – ниппель для закачивания воздуха в свободное пространство; 5 – полость для сжатого воздуха; 6 – опоры; 7 – платформа для насоса.

Подробнее об устройстве гидробака в видео:

Принцип действия

При поступлении воды под давлением подключенная к водопроводу мембрана постепенно увеличивается в объеме. В результате воздух, который находится между мембраной и стенками металлического бака, сжимается и создается давление. Как только установленный показатель давления достигнут, реле давления отключает подачу электрической энергии на насос, и он отключается. В итоге находящийся в гидробаке воздух начинает под большим давлением воздействовать на внутреннюю мембрану с водой. При открытии крана подачи воды воздух, давящий на мембрану, выдавливает воду из бака в кран. При этом по мере расходования воды давление в «груше», созданное насосом, снижается. И как только оно достигнет установленного показателя, реле давления сработает, сомкнув контакты, и насос заработает вновь.

То есть в гидравлическом баке всегда находятся вода и воздух в полном рабочем состоянии, но отделенные один от другого резиновой мембраной. Стоит заметить, что при работе давление воздуха, содержащегося в пространстве гидроаккумулятора, может снижаться. Поэтому раз в год рекомендуется выполнять проверку давления воздуха в пустом, не наполненном водой баке. В случае если оно окажется ниже нормы, его нужно будет подкачать через ниппель обычным автонасосом. Следует знать, что вода никогда не занимает весь объем гидравлического бака полностью. Обычно объем воды, содержащейся в гидробаке, находится в зависимости от ряда факторов: от формы самого агрегата, начального давления в нем воздуха, гибкости и формы мембраны, а также от заданных границ (верхней и нижней) в реле давления и т.д.

Горизонтальный или вертикальный

В зависимости от способа установки гидравлические аккумуляторы бывают вертикальными и горизонтальными. Какой же гидроаккумулятор предпочтительнее? Следует выяснить, как в устройстве происходит удаление собравшегося внутри мембраны («груши») воздуха. Дело в том, что в любой водоснабжающей системе присутствует растворенный в воде воздух. Со временем он выделяется из воды и, скапливаясь, образует в разных точках системы воздушные пробки. Для их удаления в гидравлических аккумуляторах больших объемов (≥100 литров) предусмотрен фитинг с клапаном, через который скопившийся в системе воздух можно время от времени стравливать. В гидравлических аккумуляторах вертикального типа (≥от 100 л) весь воздух собирается в верхней части агрегата и легко удаляется с помощью такого клапана.

В горизонтальных гидравлических аккумуляторах воздух удаляется, используя дополнительный участок трубопровода, состоящий из шарового крана, воздушного выводного ниппеля и слива. Гидравлические аккумуляторы небольших объемов такого клапана не имеют. Удаление собравшегося воздуха возможно в них только при полном опорожнении бака. Обычно горизонтальные гидравлические аккумуляторы выбирают для установки на них наружных насосов, а вертикальные – для небольших помещений и при работе с погружными насосами.

Оптимальный объем бака

Чтобы выбрать нужный гидробак, следует определиться с его предназначением:

1. Для предотвращения частого включения насоса. Так как насос желательно включать не чаще 30 раз/ч., выбирать гидроаккумулятор следует, исходя из того, что в быту зачастую используют насосы, чья производительность составляет 30-40 литров воды в минуту. С учетом того, что вода в гидравлическом баке занимает до половины объема емкости, то агрегат с баком в 80-100 л полностью решит проблему частых включений.
2. Для поддержания (при неработающем насосе) давления в системе. Система работает в нормальном режиме даже с небольшим (24 литра) гидроаккумулятором. Место установки бака может быть любым, но чем он ближе к насосу, тем лучше система функционирует.
3. Для резерва воды. Если есть намерение использовать гидробак как резервный источник воды при пропадании электричества (а полезный объем гидробака составляет от 30 до 50% от всего объема бака), лучше приобретать гидроаккумулятор V ≥100 л.
4. Для компенсации пикового потребления воды. При выборе гидравлического аккумулятора для компенсации пиковых значений потребления воды используют определенные формулы и коэффициенты. Но насколько это необходимо? Дело в том, что предлагаемые на рынке агрегаты выполнены по нескольким стандартным объемам, поэтому, вне зависимости от того, какой объем после расчета по формулам получится – 32,3 литра или 41,5 литра, все равно покупать придется гидравлический аккумулятор объемом 50 л.

Расчеты по коэффициентам и практика использования гидробаков свидетельствуют о следующем – в 95% водоснабжения частного дома:

• для одного-двух потребителей достаточно гидробака объемом 24 л,
• для двух-трех – 50 л,
• для четырех и более – 80-100 л и т.д.

Каким должно быть оптимальное давление в гидробаке

Одной из важнейших характеристик гидравлических аккумуляторов является их рабочее давление, то есть давление воздуха в пустом баке (без воды). Это давление для каждого прибора является постоянным, и его величина указывается на корпусе устройства. В гидравлическом аккумуляторе оно определяется исходя из показателя гидростатического (высоты воды) давления в системе снабжения водой конкретного частного дома, и должно быть не ниже этого показателя. Например, если высота установленных в доме труб равна 10 м, то давление водного столба составляет 10 м или 1 бар.

Следует знать, что давление насоса при его включении обязательно должно быть выше рабочего давления гидробака не менее чем на 0,5 бар, а для наиболее продуктивной работы эта разница между рабочим и максимальным давлением должна составлять от 1,5 до 3 бар. Исходя из вышесказанного, например, для двухэтажного дома потребуется гидравлический бак с рабочим давлением в пределах 1,5 бар и с максимальным ≥ 4,5 бар.

Каждый производитель обычно устанавливает давление воздуха в гидравлическом аккумуляторе 1,5 бар, но иногда давление в купленном приборе бывает иным. Поэтому нужно изначально его проверить обычным манометром, присоединив его к ниппелю гидробака. Также нужно сказать, что максимальное давление гидравлического аккумулятора не может быть ниже максимального давления системы, возникшего, например, в результате поломки реле. Поэтому большинство гидравлических баков рассчитано на максимальное давление 10 бар.

Каждый застройщик, планируя индивидуальную систему водоснабжения, сталкивается с необходимостью выбора гидроаккумулятора. Ассортимент этих устройств довольно обширен, как и разброс цен на них. Так все-таки, как выбрать гидроаккумулятор, чтобы впоследствии не возникало проблем с водоснабжением дома?
Для того чтобы выбор был оптимальным, нужно учесть основные технические характеристики конкретной системы водоснабжения и иметь представление о том, что такое гидроаккумулятор, как он работает и как взаимодействует с данной системой.

Принцип действия
Горизонтальный или вертикальный
Оптимальный объем бака
Каким должно быть давление в гидробаке

Что такое гидравлический аккумулятор

Гидробак (или гидравлический аккумулятор) представляет собой емкость для воды с резиновой эластичной мембраной (по виду напоминающей грушу), находящейся внутри емкости и имеющей герметичное соединение с металлическим корпусом бака. Данное соединение выполняется при помощи фланца с резьбовым соединением для подключения устройства к водопроводу. Полость между мембраной и металлическим корпусом гидробака заполнена сжатым воздухом, обычно давление составляет 1,5-2 бар. Гидроаккумуляторы используются для поддержания постоянного давления и создания резерва воды в бытовых либо промышленных условиях. Именно данный агрегат при отключенном насосе обеспечивает требуемое давление в системе.

Рис.1. Устройство гидроаккумулятора
1 – корпус металлический; 2 – мембрана резиновая; 3 – фланец с клапаном (пропускает воздух); 4 – ниппель для закачивания воздуха в свободное пространство; 5 – полость для сжатого воздуха; 6 – опоры; 7 – платформа для насоса.
Подробнее об устройстве гидробака в видео:

Вернуться к содержанию

Принцип действия

При поступлении воды под давлением подключенная к водопроводу мембрана постепенно увеличивается в объеме. В результате воздух, который находится между мембраной и стенками металлического бака, сжимается и создается давление. Как только установленный показатель давления достигнут, реле давления отключает подачу электрической энергии на насос, и он отключается. В итоге находящийся в гидробаке воздух начинает под большим давлением воздействовать на внутреннюю мембрану с водой. При открытии крана подачи воды воздух, давящий на мембрану, выдавливает воду из бака в кран. При этом по мере расходования воды давление в «груше», созданное насосом, снижается. И как только оно достигнет установленного показателя, реле давления сработает, сомкнув контакты, и насос заработает вновь.
То есть в гидравлическом баке всегда находятся вода и воздух в полном рабочем состоянии, но отделенные один от другого резиновой мембраной. Стоит заметить, что при работе давление воздуха, содержащегося в пространстве гидроаккумулятора, может снижаться. Поэтому раз в год рекомендуется выполнять проверку давления воздуха в пустом, не наполненном водой баке. В случае если оно окажется ниже нормы, его нужно будет подкачать через ниппель обычным автонасосом. Следует знать, что вода никогда не занимает весь объем гидравлического бака полностью. Обычно объем воды, содержащейся в гидробаке, находится в зависимости от ряда факторов: от формы самого агрегата, начального давления в нем воздуха, гибкости и формы мембраны, а также от заданных границ (верхней и нижней) в реле давления и т.д.
Вернуться к содержанию

Горизонтальный или вертикальный

В зависимости от способа установки гидравлические аккумуляторы бывают вертикальными и горизонтальными. Какой же гидроаккумулятор предпочтительнее? Следует выяснить, как в устройстве происходит удаление собравшегося внутри мембраны («груши») воздуха. Дело в том, что в любой водоснабжающей системе присутствует растворенный в воде воздух. Со временем он выделяется из воды и, скапливаясь, образует в разных точках системы воздушные пробки. Для их удаления в гидравлических аккумуляторах больших объемов (?100 литров) предусмотрен фитинг с клапаном, через который скопившийся в системе воздух можно время от времени стравливать. В гидравлических аккумуляторах вертикального типа (?от 100 л) весь воздух собирается в верхней части агрегата и легко удаляется с помощью такого клапана.
В горизонтальных гидравлических аккумуляторах воздух удаляется, используя дополнительный участок трубопровода, состоящий из шарового крана, воздушного выводного ниппеля и слива. Гидравлические аккумуляторы небольших объемов такого клапана не имеют. Удаление собравшегося воздуха возможно в них только при полном опорожнении бака. Обычно горизонтальные гидравлические аккумуляторы выбирают для установки на них наружных насосов, а вертикальные – для небольших помещений и при работе с погружными насосами.

Вернуться к содержанию

Оптимальный объем бака

Чтобы выбрать нужный гидробак, следует определиться с его предназначением:
Для предотвращения частого включения насоса. Так как насос желательно включать не чаще 30 раз/ч., выбирать гидроаккумулятор следует, исходя из того, что в быту зачастую используют насосы, чья производительность составляет 30-40 литров воды в минуту. С учетом того, что вода в гидравлическом баке занимает до половины объема емкости, то агрегат с баком в 80-100 л полностью решит проблему частых включений.
Для поддержания (при неработающем насосе) давления в системе. Система работает в нормальном режиме даже с небольшим (24 литра) гидроаккумулятором. Место установки бака может быть любым, но чем он ближе к насосу, тем лучше система функционирует.
Для резерва воды. Если есть намерение использовать гидробак как резервный источник воды при пропадании электричества (а полезный объем гидробака составляет от 30 до 50% от всего объема бака), лучше приобретать гидроаккумулятор V ?100 л.
Для компенсации пикового потребления воды. При выборе гидравлического аккумулятора для компенсации пиковых значений потребления воды используют определенные формулы и коэффициенты. Но насколько это необходимо? Дело в том, что предлагаемые на рынке агрегаты выполнены по нескольким стандартным объемам, поэтому, вне зависимости от того, какой объем после расчета по формулам получится – 32,3 литра или 41,5 литра, все равно покупать придется гидравлический аккумулятор объемом 50 л.
Расчеты по коэффициентам и практика использования гидробаков свидетельствуют о следующем – в 95% водоснабжения частного дома:
для одного-двух потребителей достаточно гидробака объемом 24 л,
для двух-трех – 50 л,
для четырех и более – 80-100 л и т.д.

В системе автономного водоснабжения должен быть гидроаккумулятор, который выполняет сразу несколько важных функций: поддержка постоянного давления в водопроводе, снижение количества включений скважинного насоса, небольшой запас воды на случай отключения электропитания. Как подобрать оптимальную модель гидроаккумулятора именно для Вашей системы водоснабжения?

Объем гидроаккумулятора

Не покупайте гидроаккумулятор, ориентируясь на то, что установили Ваши друзья или соседи по даче. Возможно, для Вас данная модель будет неэффективна. Объем гидроаккумулятора (как и всё остальное оборудование!) должен подбираться только на основе результатов гидравлического расчета. Количество моделей, представленных на рынке, достаточно велико.

Существует ли оптимальный объем гидравлического бака? Как мы уже сказали, только гидравлический расчет может точно указать на конкретную модель гидравлического оборудования, оптимально подходящую под Ваши условия. Но количество типовых объемов у различных моделей гидробаков не столь велико. То есть если по результатам расчета Вам требуется бак объемом 51, 5 л, то именно такой бак в продаже найти не удастся. Вам порекомендуют приобрести гидравлический бак объемом 60 л. Лишние литры объема не навредят, а даже позволят немного увеличить запас воды и снизить количество включений насоса.

Опыт инженеров, подбирающих и монтирующих водоподъемное оборудование, говорит нам следующее:

• в систему водоснабжения на трех потребителей при производительности скважинного насоса 2 м куб/ч можно установить гидроаккумулятор объемом 25 л.
• в систему с количеством потребителей 4-8 и производительностью насоса 3,0-3,5 м куб/ч оптимален гидробак объемом 60 л.
• если количество потребителей больше 10 и производительность насоса составляет 5 м куб/ч, то оптимальный объем бака будет 100 л.

Гидроаккумулятор увеличеного объема?

Большой объем бака снижает количество включений скважинного насоса, что положительно влияет на срок его службы. Однако чрезмерно увеличивать объем гидравлического бака не нужно, если нет частых отключений электричества, то есть Вы нет собираетесь брать воду из бака при неработающем насосе. Учитывайте также, что большой бак обойдется дороже и может не поместиться в предназначенное для него место в доме или в кессоне.

Можно ли увеличить объем гидроаккумулятора?

Неправильно проведенный гидравлический расчет, изменение параметров водо- или электроснабжения могут потребовать увеличения объема уже установленного гидравлического аккумулятора. Сделать это можно довольно просто - установив один или несколько гидробаков в дополнение к основному. Это возможно потому, что объемы всех стоящих в системе гидроаккумуляторов суммируются. То есть два бака объемом 50 л по эффективности приблизительно равны одному баку объемом 100 л.

Оптимальное давление в гидроаккумуляторе

Давление воздуха в гидробаке при отсутствии воды - один из основных рабочих параметров. Данный параметр для каждого гидроаккумулятора свой и указан в его техническом паспорте. Допускается небольшие колебания от номинального значения, но значительное превышение или понижение давления следует избегать, так как снижается срок службы резинового баллона (мембраны). Для работы системы водоснабжения давления включения насоса должно как минимум на 0,5 бар выше рабочего давления воздуха в гидроаккумуляторе.

На номинальное давление может влиять этажность здания. Например, если гидроаккумулятор будет стоять в подвале двухэтажного здания, то минимальное давление в системе водоснабжения должно составлять 2 бар. 1 бар давления нужен для подъема воды на высоту 10 м, еще 1 бар - для создания необходимого напора воды в кране у потребителя. В нашем случае 10 м - эта средняя разница высот между подвалом и вторым этажом. С учетом давления 0,5 бар, создаваемого скважинным насосом, рабочее давление в гидроаккумуляторе должно быть равно 1,5 бар.

Значения давления включения и выключения скважинного насоса можно устанавливать программно в блоке автоматического управления. Датчиком служит реле давления. Правильно выставленные значения давления позволят уменьшить частоту включения насоса и поддерживать необходимый напор в системе водоснабжения. Эффективная работа гидроаккумулятора происходит в том случае, если разница между давлением включения и выключения насоса составляет от 1,5 до 4,5 бар.

Баллон или мембрана?

Гидроаккумуляторы делятся на два основных типа - мембранные и баллонные. Принцип действия обоих типов схож - упругая пленка из каучука расширяется или сжимается под действием давления со стороны воды и сжатого воздуха. Главное отличие в том, что в мембранном баке вода, поступающая из скважины, контактирует с металлическими стенками бака, что потенциально может вести к появлению коррозии. В баке с резиновым баллоном вода контактирует только с самим баллоном, не касаясь металлических стенок. Отсутствие условий для развития коррозии продлевает срок жизни баллонного гидроаккумулятора.

Дополнительное удобство заключается в том, что баллон, в отличие от мембраны, является сменной деталью. Проведение замены не вызовет никаких трудностей - сделать это может даже неспециалист. В результате обслуживание гидроаккумулятора с баллоном обойдется дешевле. С учетом вышеперечисленных факторов практичности и надежности, баллонные гидроаккумуляторы являются оптимальным решением для индивидуального водоснабжения.

Немаловажный фактор при выборе гидроаккумулятора - стоимость запасных частей. Обращайте внимание на то, что некоторые производители могут неоправданно завышать цену на комплектующие. Например, резиновый баллон может стоить половину и даже больше от стоимости всего гидроаккумулятора.

Вертикальный или горизонтальный?

С точки зрения физических процессов, протекающих в гидроаккумуляторе, его вертикальная или горизонтальная ориентация не имеет значения. Выбирайте вертикальный или горизонтальный форм-фактор исходя из удобства размещения оборудования в доме или кессоне. По статистике для насосных станций чаще выбирают горизонтальные гидроаккумуляторы из-за простоты крепления. Для скважинных насосов - вертикальные, так как занимают меньше площади при установке в кессоне.

гидроаккумулятор горизонтальный и вертикальный

Различия дешевых и дорогих гидроаккумуляторов

Учитывая условия работы гидроаккумулятора - постоянное давление и контакт с водой, более дорогие модели обеспечивают не только повышенную герметичность и надежность всех узлов, но также экологичность.

• скважина бурится для получения питьевой воды. Поэтому резиновый баллон гидроаккумулятора должен быть изготовлен из качественного материала, который не станет причиной попадания в воду вредных веществ. Только если Вы планируете использовать воду исключительно в технических целях можно не уточнять из чего конкретно сделан баллон или мембрана.
• фланец на баллоне может быть изготовлен из нержавеющей стали, либо из более дешевого оцинкованного металла. Нержавейка не только прослужит гораздо дольше, но и не станет источником вредных для человека химических соединений.

Резиновый баллон и фланец являются легко заменяемыми элементами. Поэтому, если Вы сомневаетесь в достоверности информации о качестве материалов, использованных в гидроаккумуляторе, данные детали можно заменить самостоятельно.