Выбор гидроаккумулятора для водоснабжения

Содержание

Как выбрать гидроаккумулятор для системы водоснабжения дома?

Выбор гидроаккумулятора для водоснабжения

Гидроаккумулятор представляет собой бак для воды. В нем находится эластичная резиновая мембрана. Бак подключается к водопроводу при помощи фланца с резьбовым соединением.

Между корпусом гидроаккумулятора и мембраной находится некое пространство, которое заполнено обычным воздухом. Насос, подавая воду, нагнетает давление около 1,5 – 2 атмосфер.

Воздух, находящийся в резиновой камере, будучи более податливым, нежели вода, смягчает гидроудары, которые периодически возникают в системе, а также помогает поддерживать заданное давление внутри сети. Рассмотрим более подробно, как выбрать гидроаккумулятор, а также устройство и принцип действия гидроаккумулятора.

Принцип действия

Гидроаккумулятор имеет следующие основные составляющие части:

  • Металлический корпус.
  • Резиновая мембрана.
  • Ниппель, через который подается в полость воздух.
  • Воздухоудалительный клапан.
  • Фитинг, закрепляющий мембрану.
  • Прочие детали.

Принцип работы гидроаккумулятора заключается в следующем. Вода, подаваемая из колодца, скважины или другого источника, поступает в бак. При этом мембрана за счет эластичности увеличивается. Растягивается. В ходе этого объем воздуха между стенками бака и самой мембраной уменьшается. Таким образом создается большое давление. Когда его уровень достигает требуемой величины, срабатывает датчик давления, который размыкает контакты, идущие на насос, и он отключается.

Находящийся внутри бака воздух оказывает давление на воду. И когда мы открываем кран, следуя наименьшему сопротивлению, вода под напором стремится наружу. При этом внутри гидроаккумулятора давление на мембрану падает. Когда оно достигает заданного минимального уровня, насос опять начинает работать. Цикл повторяется.

Как мы видим. Для обеспечения рабочего состояния, в баке находится вода и воздух, разделеные между собой эластичной мембраной. Поскольку резина – это материал довольно податливый, со временем давление в полости бака может падать. Поэтому желательно раз в год производить профилактическую проверку давление воздуха в устройстве при откаченной воде. Если окажется, что оно превышает норму, можно добавить немного воздуха через ниппель, используя обычный автомобильный насос.
При этом нужно помнить о том, что вода не заполняет объем бака на 100% никогда.

Реальное количество воды зависит от ряда факторов. Это и форма самого гидроаккумулятора, и изначальное давление воздуха, пределы реле давления и многое другое.

Виды гидроаккумуляторов

Исходя из способа установки, различают горизонтальные и вертикальные модели гидроаккумуляторов. Каждый вид имеет свои особенности. Они касаются в первую очередь удаления воздуха, который скапливается внутри мембраны.

В любой водопроводной системе всегда присутствует некоторое количество растворенного в воде воздуха. При попадании в резервуар, он выделяется и скапливается. Так образуются воздушные пробки в самых различных участках системы.

Чтобы эти пробки удалить, в конструкцию гидроаккумуляторов от 100 л и более встраивается фитинг с клапаном, через который воздух, скопившийся в системе, периодически отводится.

У гидроаккумуляторов объемом от 100 л вертикального типа воздух скапливается по законам физики в верхней части, откуда удаляется через описанный выше воздухоудалительный клапан.

В устройствах горизонтального типа воздух удаляется с помощью дополнительного узла трубопровода. Он состоит из канализационного слива, выводного ниппеля и шарового крана.

В гидроаккумуляторах малого объема такой фитинг не предусмотрен. Такие устройства чаще всего приобретаются благодаря своей компактности. А воздух из них удаляется лишь во время профилактического осмотра при полном опорожнении устройства.

Расчет объема гидроаккумулятора

Для того чтобы правильно рассчитать объем необходимого гидроаккумулятора, нужно сначала определиться с его назначением. Потому как это устройство может быть использовано для различных целей.

Приведем пример некоторых из них:

  • Чтобы исключить чрезмерно частое включение рабочего насоса.
  • Поддержание давления в системе при отключении насоса.
  • Для резервации воды.
  • Компенсация пиковых значений во время потребления воды.

Кстати, чем ближе находится насос к гидроаккумулятору, тем эффективнее будет его работа. Скажем, если будет установлен насос в вашем подвале, в то время как рядом с ним будет расположен первый гидроаккумулятор, а второй окажется установлен на чердаке, то мы увидим, что объем воды на чердаке будет в аккумуляторе меньшим, т.к. меньшим окажется и системное давление воды. Когда же оба аккумулирующих устройства установлены на первом этаже, то уровень заполнения будет практически одинаковым.

В случае, когда гидроаккумулятор устанавливается в качестве резерва некого количества воды на случай отключения электричества, когда насос не может работать, количество резерва зависит от конкретной ситуации.

Выбирая гидроаккумулятор для того, чтобы в системе исключить частое рабочего включение насоса, важно учитывать некоторые факторы. Не рекомендуется, как известно, включать насос чаще, нежели раз в минуту. Бытовые системы оснащаются насосами, которые имеют производительность в среднем 30л/мин. Учитывая то, что вода в устройстве занимает около 50% его объема (остальной объем заполняет воздух, находящийся под давлением), то аккумулятор, вмещающий 60 – 70 л, легко может справиться с поставленной задачей.

Когда гидроаккумулятор должен компенсировать пиковые значения потребления воды, нужно учитывать существующие расходные характеристики, которые имеют точки потребления воды в домашнем хозяйстве.

  • Туалет потребляет 1,3 л в минуту.
  • Душ – от 8 до 10 л/мин.
  • Кухонной мойке требуется около 8,4 л/мин.

Когда имеется два туалета, и все приведенные точки одновременно работают, потребляя воду, в сумме получается расход около 20 л. Теперь нужно учесть процент реального заполнения водой гидробака и факт, что для насоса хорошо включаться не более 30 раз в час. Имея эти данные, получаем, что 60 – 80 л в приведенном примере оказывается вполне достаточным объемом.

Как выполнить расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе?

Какое же предельное давление воздуха в установленном гидроаккумуляторе будет достаточным? Когда он устанавливается в подвале, то минимальный уровень давления можно подсчитать. Чтобы это сделать, нужно взять высоту в метрах, начиная от верхней точки существующей системы, и заканчивая подвалом. Возьмем, к примеру, высоту в 6-7 м. К этому прибавляем 6 и разделим на 10.

(7+6)/10=1,3 атмосферы.

Итак, мы получили минимальное значение для давления воздуха для системы, расположенной в двухэтажном доме. Когда давление в устройстве будет меньше этого показателя, то вода просто не будет поступать в систему на второй этаж.

От производителя как правило, устанавливается давление воздуха, равное в полторы атмосферы. Однако может всегда оказаться, что в приобретенном устройстве оно окажется иным. По этой причине сразу же после приобретения нужно проверить величину давления внутри гидробака с помощью обыкновенного манометра. Он присоединяется к ниппелю. Когда нужно увеличить давление, можно прибегнуть к помощи автомобильного насоса.

Когда гидробак используется вместе с насосом, то уровень давления в нем должен быть равен нижнему пределу включения насоса.

О нижнем и верхнем пределах и пределах включения и отключения насоса мы расскажем в отдельной статье, где рассмотрим настройку и регулировку реле давления.
Исходя из вышеизложенной информации, вы уже знаете как выбрать гидроаккумулятор и можете подобрать для себя именно то устройство, которое будет максимально соответствовать именно вашим требованиям и условиям. Выбирая вертикальную или горизонтальную модель, вы можете рассчитать объем устройства, способ его подключения, а также максимально комфортный и эффективный режим работы.

Гидроаккумулятор продлит срок эксплуатации насоса, поможет создать необходимый резерв для дома, сгладит возможные гидроудары и поможет скомпенсировать пиковую нагрузку на водопровод.

Как выбрать гидроаккумулятор.

Источник: https://postroy-sam.com/kak-vybrat-gidroakkumulyator.html

Как выбрать гидроаккумулятор? Какой должен быть его объем?

Выбор гидроаккумулятора для водоснабжения

Гидроаккумуляторный бак (или гидроаккумулятор) – это емкость для воды с эластичной резиновой мембраной в виде груши, расположенной внутри и герметично соединенной с металлическим корпусом гидробака фланцем, имеющим резьбовое соединение для подключения к водопроводной сети.

Пространство между металлическим корпусом гидроаккумулятора и мембраной заполнено воздухом, давление которого составляет 1,5-2 бара. Гидроаккумуляторные баки применяются для смягчения гидравлических ударов и поддержания постоянного давления как в бытовых, так и в промышленных установках. Ведь именно гидроаккумулятор при выключенном насосе обеспечивает давление в системе водоснабжения.

Об использовании гидроаккумулятора в составе бытовой насосной станции я уже рассказывал. Остановимся подробнее  на устройстве гидроаккумулятора и принципе  его работы. Итак…

Принцип действия гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор состоит из корпуса с резиновой мембраной, фланца, ниппеля для закачивания воздуха в полость, воздухоудалительного клапана, фитинга для крепления мембраны и пр.

Читайте также  Утепление труб водоснабжения на улице своими руками

В чем же заключается принцип работы гидроаккумулятора?

При попадании воды под давлением из колодца или скважины, присоединённая к водопроводу мембрана увеличивается в объёме. Соответственно, объём воздуха, находящегося между металлическими стенками гидробака и мембраной, начинает уменьшаться, тем самым создавая еще большее давление. Как только достигается установленный уровень давления, реле давления размыкает контакты подачи на насос электроэнергии и он отключается. Что же получается? Находящийся между мембраной и корпусом гидроаккумулятора воздух давит под давлением на находящуюся внутри “грушу” с водой.

При открытии крана на подачу воды, давящий на мембрану воздух под давлением будет выталкивать из гидробака воду к вам в кран. При этом в мембране по мере расхода воды давление, накаченное насосом, будет падать. И как только оно упадёт до установленного уровня, контакты на реле давления снова сомкнутся и насос вновь заработает. Таким образом, в гидроаккумуляторе в рабочем состоянии всегда находится и вода и воздух, отделенные друг от друга резиновой мембраной.

Стоит отметить, что давление воздуха, находящегося в полости гидроаккумулятора, в процессе эксплуатации может уменьшаться. Рекомендуется один раз в год проверять давление воздуха в гидробаке при отсутствии в нем воды. Если оно меньше нормы, можно его подкачать через ниппель с применением простого автомобильного насоса. Стоит также иметь ввиду, что вода никогда не заполняет полностью весь объем гидроаккумулятора.

Реальный объем находящейся в нем воды зависит от целого ряда параметров: от формы гидроаккумулятора, изначального давления воздуха в нем, геометрической формы и эластичности диафрагмы, заданных верхнего и нижнего пределов реле давления и др.

Гидроаккумуляторы в зависимости от способа их установки бывают горизонтальные и вертикальные. Какой гидроаккумулятор лучше  выбрать? Если позволяют габариты помещения, то следует обратить внимание на то, как осуществляется удаление скапливающегося внутри резиновой мембраны воздуха. Все дело в том, что в находящейся в системе водоснабжения воде всегда присутствует растворенный воздух.

И со временем этот воздух из воды выделяется и скапливается, образуя воздушные пробки в различных местах системы. Для удаления воздушных пробок в конструкции гидроаккумуляторов больших объемов (100 литров и более) дополнительно предусмотрен фитинг, на котором устанавливается клапан, через который скапливающийся в системе воздух периодически стравливается.

У гидроаккумуляторов вертикального типа емкостью от 100 литров весь воздух скапливается в верхней их части и удаляется при помощи данного воздухоудалительного клапана. В горизонтальных гидроаккумуляторах воздух можно удалить при помощи дополнительного участка трубопровода, который состоит из шарового крана, выводного воздушного ниппеля и слива в канализацию. Гидроаккумуляторы, имеющие небольшой объем, такого фитинга не имеют.

Их выбор оправдан разве что удобностью компоновки в небольшом помещении. Удаление скапливающегося в них воздуха возможно только при периодическом полном опорожнении.

Как выбрать гидроаккумулятор? Расчет объема гидроаккумулятора

Как рассчитать объем гидроаккумулятора? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала определить его назначение:

— для исключения чрезмерно частого включения насоса;

— для поддержания в системе давления при выключенном насосе;

— для некоторого резерва воды;

— для компенсации пиковых значений при потреблении воды.

Стоит отметить, что чем ближе к насосу Вы установите гидробак, тем он лучше будет работать. К примеру, если Вы установите насос в подвале и рядом с ним поставите первый гидроаккумулятор, а второй закинете на чердак, то объем воды во втором гидробаке будет меньше, поскольку на уровне чердака давление воды будет ниже. В случае же, если оба гидроаккумулятора Вы установите на первом этаже, то и заполнение их будет почти одинаково.

Выбор гидроаккумулятора с точки зрения использования его для обеспечения резерва определенного количества воды в случае отключения электроэнергии зависит от того, какой резерв необходим именно Вам.

А как выбрать гидроаккумулятор для исключения частого включения насоса? Как известно, насос не рекомендуется включать чаще, чем один раз в минуту. В бытовых системах, как правило, применяются насосы, имеющие производительность примерно 30л/мин (1,8 м3/ч). С учетом того, что вода в гидроаккумуляторе занимает примерно 50% объема (остальное – воздух под давлением), то гидроаккумулятор объемом 60–80 литров с легкостью справится с этой задачей.

При выборе гидроаккумулятора с точки зрения компенсации пиковых значений при потреблении воды, необходимо рассмотреть некоторые расходные характеристики точек потребления воды в быту:

— туалет – 1,3 л/ мин;

— душ – 8-10 л/мин;

— кухонная мойка – 8,4 л/мин.

Допустим, что туалетов у нас два, и все вышеперечисленные точки одновременно потребляют воду. Суммарный объем получается примерно 20 литров. Учитывая процент заполнения воды в гидробаке и то, что производители насосов допускают не более тридцати включений насоса в час, объема 60–80 литров в нашем примере для бака будет вполне достаточно.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: выбор и установка

Выбор гидроаккумулятора для водоснабжения

Время чтения: 7 минутНет времени?

Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

Сбой в работе автономных коммуникаций в частном доме ─ явление нередкое, так как используется оборудование с ограниченной нагрузкой. В большинстве случаев неприятностей можно избежать, если использовать различные компенсаторные механизмы.

Например, гидроаккумулятор для систем водоснабжения обеспечивает ровную водоподачу и запас жидкости на случай отключения электрического насоса, что увеличивает срок службы трубопровода, подключенной к системе техники, устраняет проблему перебоев с водой.

Разберемся, как он это делает, необходим ли в доме, как подобрать подходящую модель и на что обратить внимание при установке.

Объем гидроаккумулятора подбирается под общий объем системы водоснабжения

Описание устройства

Отопление в частном доме представляет собой замкнутую систему с постоянным количеством воды. При нагревании она расширяется и давит изнутри на трубы, шланги, краны и предохранители подключенных механизмов. Наличие мощного насоса или бойлера большого объема в цикле водоснабжения также предполагает высокий уровень давления при включении воды. Непрерывные резкие колебания создают риск разрыва трубопровода и слома техники.

При разнице давления в бойлере и трубах включение воды может спровоцировать сильный гидроудар

Функции гидроаккумулятора

  • Дополнительный накопитель воды особой конструкции принимает на себя лишнее давление, устраняя риски поломок, связанные с его возникновением.
  • Продлевает срок службы труб, соединений, теплонакопителей котлов, фильтров, стиральных машин и т.п. за счет поддержания постоянного напора.
  • Уменьшает количество включений и выключений насоса, минимизирует его износ.
  • В зависимости от модели гидроаккумулятор вмещает до 300 л воды, которую можно использовать в случае отключения электричества.
  • Поддерживает ровный напор в периоды пикового потребления и в моменты начала и прекращения работы насоса.

Стандартное давление в гидробаке до 60 л ─ 1,5 бар, максимально допустимое для большинства моделей ─ 10 бар

Что представляет собой конструкция

Объем расширительного бака заполнен частично водой, частично воздухом. Их разделяет мембрана из пищевой резины или вода набирается в каучуковый баллон.  При открытии крана вода поступает в систему, вытесняемая сжатым воздухом.

Автоматическое реле определяет снижение давления воздуха в гидроаккумуляторе ниже установленного минимума из-за опустошения бака и подает сигнал для включения насоса и докачки жидкости. По достижении исходного значения сжатия воздуха ─ отключает. При незначительном падении давления насос не включается. То есть маленький водозабор не приводит к запуску всей системы, а только начиная с гидроаккумулятора. Это уменьшает износ и расход электричества.

Полезная информация! Если давления 1,5 бара не хватает для нормального функционирования системы вследствие ее большого объема и высоты, например, в 3-4 этажном доме, через золотниковый клапан в верхней части бака можно накачать его до нужного обычным автомобильным насосом.

Давление в аккумуляторе измеряем, подключая манометр

Гидроаккумулятор имеет крепления, соответствующие методу его размещения ─ на полу или на стене. Снаружи покрыт антикоррозийной эпоксидной краской или другим защитным покрытием. Рабочие параметры, такие как предустановленное и максимальное давление, допустимая температура воды, диаметр входного отверстия для воды, указаны на каждом аппарате. Эти характеристики подбираются в соответствии с назначением аккумулятора и конкретными особенностями системы водоснабжения заказчика.

Обратите внимание! Заявляемый производителями срок эксплуатации бытовых устройств в среднем 7-10 лет. Но практике он зависит от исходных условий, наличия сменных деталей и, как правило, не превышает 7 лет. Самые простые служат 3-4 года.

Как выбрать гидробак для систем водоснабжения 

Объем бытовых аккумуляторов варьируется от 6 до 500 л, устройства большего размера в частных домах практически не используются. Материал мембраны определяет, может ли модель использоваться в системе отопления или только в холодном водоснабжении. Синтетическая резина выдерживает в среднем диапазон температур от -10°C до +100°C, а натуральный каучук до +50°С.

Модели и цены

  • Баки без креплений. Маленькие устройства объемом от 5 до 24 л устанавливаются вертикально, непосредственно на трубу. Для надежности можно использовать специальный кронштейн, который состоит из крепления на стену и кольца, одеваемого на аккумулятор.

Преимущественно в красный цвет окрашены расширительные баки для системы обогрева, в голубой ─ для водоснабжения

  • Баки с универсальным крепежом. Гидроаккумуляторы для систем водоснабжения до 50 л часто производятся с механизмом, подходящим и для горизонтальной, и для вертикальной установки. Размещаются на полу, когда нет возможности закрепить аппарат на стене по соображением эргономичности или техническим причинам.
Читайте также  Фитинги для труб ПНД для холодного водоснабжения

Плоская площадка на гидроаккумуляторе предназначена для установки на нее насоса, помогает оптимизировать расположение гидроузла

  • Баки на ножках. Устройства от 80 л имеют слишком большой вес в наполненном состоянии и устанавливаются только на полу. Имеют, как правило, три устойчивых упора. Имеются модификации с металлическим или пластиковым соединительным фланцем снизу.

Корпус гидроаккумулятора изготавливается из стали, иногда из нержавеющей стали ─ они дороже

Независимо от способа установки расширительные баки оснащены ниппелем, который служит не только для накачки и увеличения давления, но и для спускания лишнего воздуха, который попадает внутрь с водой и разбалансирует работу агрегата. Наличие сменной мембраны, которая быстрее всего выходит из строя, продлевает срок службы изделия.

Аппараты без сменного баллона дешевле, но рассчитаны на небольшие нагрузки и непродолжительную работу

Цены на гидроаккумуляторы для водоснабжения начинаются в среднем от 700 руб. за 8 литров и доходят до 25’000 руб. за 500 л. Популярные марки ─ российские Джилекс, Wester и Uni─Fitt, Reflex и Zilmet немецкого производства. Европейские изделия стоят на 10-15% дороже. Для российских условий они не всегда являются лучшим выбором.

Статья по теме:

Реле давления для гидроаккумулятора. Грамотный монтаж и настройка реле давления для гидроаккумулятора позволяет уменьшить негативные воздействия на технику. И с этим сможет справиться каждый, благодаря нашей пошаговой инструкции.

Факторы выбора

  • Объем системы водоснабжения. Минимальный размер аккумулятора ─ 10% от общего количества жидкости в трубах. Например, если в системе 220-230 л, то бак может быть 20-30 л. Для отопления посредством котла на твердом топливе нужно брать бак в 2 раза больше, так как вода нагревается быстро, давление возрастает резко, и требуется дополнительный объем, чтобы компенсировать расширение теплоносителя.

Газовый, дизельный или электрический котел нагревает воду плавно и не требует такого большого расширителя, как газовый

  • Характеристики насоса. Чем выше объем выкачки в минуту, тем больше аккумулятор. Поскольку гидробак заполняется водой только на 35-65%, условно можно считать необходимым его размер, в 2-2,5 раза превышающий производительность насоса. Например, при выкачивании 30 л/мин рекомендуется приобрести расширитель от 60 л.
  • Максимальное единовременное потребление воды. Использование гидро аккумуляторного бака для холодного водоснабжения обеспечит ровный напор, если его литраж в 2 раза превышает пиковый водозабор.
  • Используется ли в отопительных трубах незамерзайка или другие синтетические вещества. Они при нагреве расширяются сильнее воды, поэтому компенсаторный бак должен быть не 10%, а минимум 15% от общего объема системы.

Полезная информация! Чем больше литраж аккумулятора, тем реже включается и отключается насос. Для увеличения рабочего ресурса оборудования имеет смысл, при возможности, приобретать не минимально необходимый гидробак, а крупнее.

Статья по теме:

Установка и эксплуатация гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Подготовительные работы заключаются в выборе места установки и промывании всей системы для удаления воздушных капсул. Расширительный бак монтируется в теплом помещении, на ровной поверхности,  максимально близко к насосу. Продаются также аппараты, совмещающие в себе оба устройства. Расположение должно обеспечивать беспрепятственное обслуживание: проверку давления, смену мембраны, спуск или накачку воздуха.

Интегрированная насосная станция исключает проблему взаимной настройки устройств

Как подключить гидроаккумулятор к насосной станции и трубам

  • Проверить начальное давление в баке, при необходимости спустить воздух или докачать.

В продаже имеются аппараты со встроенным манометром, к остальным его подключают через золотник

  • Присоединить штуцер на 5 выходов к аккумулятору. При размещении на стене для этого используют участки трубы под углом 45° и угловые элементы, чтобы емкость достаточно отходила от стены.

При подключении можно использовать гибкий шланг, но трубы надежнее

  • Дополнительно установить шаровый кран для перекрывания воды на случай замены бака, мембраны или протекания.

После монтажа ручку крана рекомендуется снять, чтобы исключить случайное закрывание

  • Присоединить к штуцеру автоматическое реле, насос, выходную трубу и манометр.

При необходимости дополнительно встраиваются 1-2 фильтра грубой очистки

Соединить швы посредство сварки или компрессионных фитингов ─ в зависимости от материала трубопровода ─ и загерметизировать.

  • Запустить систему и тщательно проверить на предмет протечек.

Сантехническая разводка монтируется по одной стене

Полезная информация! Чтобы понять, какое давление должно быть в гидроаккумуляторе в момент установки, необходимо свериться с  характеристикой насоса ─ расширитель должен обеспечивать минимальное количество бар для срабатывания автоматического реле включения.

Если водоснабжение идет с перебоями, значит сила сжатия воздуха, выставленная при монтаже, не соответствует размерам системы. Новый показатель рассчитывается как расстояние между баком и высшей точкой трубопровода в метрах, прибавить 6, разделить на 10. Получаемая цифра ─ это необходимое количество бар. Для поддержания ровного давления воздуха в расширительном баке рекомендуется измерять его не менее 1 раза в 2-3 месяца.

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения не является строго необходимым элементом в доме, но его наличие гарантирует соответствие современным стандартам. Преимущества на лицо:

  • ровный напор воды;
  • долгий срок службы насосного оборудования;
  • устранение риска разрывов и протечек труб;
  • запас на непредвиденный случай;
  • небольшая цена и простая установка.

: водоснабжение и гидроакамулятор в частном доме 

Загрузка…

Источник: https://HomeMyHome.ru/gidroakkumulyator-dlya-sistem-vodosnabzheniya.html

Гидроаккумулятор. Назначение, настройка, выбор объема

Выбор гидроаккумулятора для водоснабжения

Гидроаккумулятор (расширительный мембранный бак) служит для поддержания давления в напорной системе водоснабжения, и при использовании совместно с реле давления позволяет создать автоматическую станцию на базе погружного или поверхностного насоса. Основное назначение гидроаккумулятора в системе — поддержание и плавное изменение давления жидкости в системе.

Дополнительные функции, которые выполняет гидроаккумулятор, следующие:

  • Защита от гидроудара (изменения давления в жидкости, вызванного мгновенным изменением её скорости)
  • Обеспечение минимального запаса воды
  • Ограничение повторно-кратковременных включений насоса

Таким образом, именно гидроаккумулятор позволяет сделать возможным использование реле давления и автоматизировать процесс подачи воды. Без гидроаккумулятора, реле не может работать корректно, поскольку мгновенное изменение давления в системе (в момент открытия крана, отключения или подключения новых потребителей, включения или выключения насоса и т.п.) вызывало бы постоянное срабатывание реле. А это, в свою очередь, ведет к нестабильности подачи, перегреву или поломке электродвигателя, поломке реле.

Так как вода практически не сжимаема, то включение насоса в системе с реле давления, но без гидроаккумулятора, вызвало бы мгновенное увеличение давления в системе и реле тут же среагировало бы на это и отключило насос. С другой стороны, при открытии крана давление тут же упало бы и реле среагировав, включило насос.

Коэффицент сжимаемости воды = 5 x 1010 1/ Па. Т.е. увеличение давления воды (напора, создаваемого насосом) практически не вызывает изменения её объема (это сотые доли процента). Поэтому давление менялось бы в системе с большой скоростью, что вызывало бы постоянное срабатывание реле.

Надо четко уяснить, что гидроаккумулятор никакого давления не создает и потребителю воду сам не качает — все это делает насос. Он только поддерживает то давление жидкости, которое в нем создано насосом и подает воду в тот момент времени, пока открыт кран потребителя и насос не включился.

Например вопрос «Какой объем гидроаккумулятора мне нужен если у меня два душа?» не совсем корректен. Потому что при пользовании душем (одним или двумя), гидроаккумулятор подает воду только до момента включения насоса, а затем все оставшееся время пользования воду подает только насос.

И остановится он только после того, как все краны перекроются и давление в баке поднимется до давления выключения.

Иногда бывает так, что насос выключается даже в то время, когда потребители пользуются водой. Однако такой режим работы нежелателен (поскольку через короткое время насосу опять придется включиться) и говорит о том, что подбор насоса и/или настройки всей системы выполнены неправильно (в большинстве таких случаев надо изменить настройки реле давления).

Любой гидроаккумулятор разделен мембраной на две полости: воздушную и водяную. За счет подачи воды под давлением в водяную полость бака, мембрана расширяется и сжимает воздух в воздушной полости. Тем самым мембрана уравновешена давлением с двух сторон (P1V1 = P2V2).

Давление будет расти до тех пор, пока насос не отключится по уставке реле давления (давление отключения насоса). В момент начала расхода воды, воздух давит на мембрану, тем самым, выталкивая воду из гидроаккумулятора. Давление воды медленно падает и при достижении давления включения насоса, реле замкнет контакты и насос запустится.

Такова принципиальная схема автоматической работы насоса совместно с гидроаккумулятором и реле давления.

Каким должно быть давление воздуха в воздушной полости гидроаккумулятора?

Давление в воздушной полости гидроаккумулятора должно быть на 10% меньше давления включения насоса.

Причем давление воздуха нужно измерять только на отключенном от системы баке (без давления воды). Давление воздуха нужно регулярно контролировать и по необходимости приводить в норму, это заметно продлит жизнь мембране. С этой же целью не рекомендуется делать перепад давления между включением и выключением насоса слишком большим. Оптимальным является перепад в 1,0-1,5 атм. Бóльшие перепады сильнее растягивают (нагружают) мембрану, тем самым уменьшая её срок службы, и более того, большие перепады давления не комфортны при пользовании водой.

Читайте также  Установка воздухоотводчика в системе водоснабжения

Гидроаккумуляторы рекомендуется устанавливать в местах не подверженных затоплению и с невысокой влажностью. В этом случае фланец гидроаккумулятора прослужит намного дольше. Поскольку никаких нагрузок баком не воспринимается, нет необходимости в дополнительном креплении. Гидроаккумулятор можно просто устанавливать на пол на штатные опоры.

При выборе конкретной марки гидроаккумулятора следует обратить внимание на материал мембраны, наличие сертификатов и санитарно-гигиенических заключений, удостоверяющих, что гидроаккумулятор предназначен для использования в системах с питьевой водой. Также не лишним будет убедиться в наличии запасных мембран и фланцев, чтобы в случае проблем не пришлось покупать полностью новый бак.

Максимальное давление, на которое рассчитан гидроаккумулятор, не должно быть меньше максимально возможного давления в системе (например, при поломке реле давления). Именно поэтому большинство баков рассчитаны на давление в 10 бар.

Часто возникает вопрос о том, сколько воды находится в гидроаккумуляторе?

Например, если отключат электричество, сколько литров воды можно будет использовать?

Это значение зависит от установок реле давления. Как нетрудно догадаться, чем выше разница по давлению, между включением и выключением насоса, тем больше воды войдет в гидроаккумулятор, однако эту разницу необходимо лимитировать по причинам изложенным выше.

В качестве примера мы приводим таблицу заполняемости гидроаккумуляторов.

P воздуха, бар 0,8 0,8 1,8 1,3 1,3 1,8 1,8 2,3 2,3 2,8 2,8 4,0
P вкл.нас., бар 1,0 1,0 2,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,5 2,5 3,0 4,0 5,0
P выкл.нас., бар 2,0 2,5 3,0 2,5 3,0 2,5 4,0 4,0 5,0 5,0 8,0 10,0
Общий объем бака, л Запас воды, л
19 5,70 7,33 4,43 4,99 6,56 2,53 7,09 5,37 7,46 6,02 8,11 8,35
24 7,20 9,26 5,60 6,31 8,28 3,20 8,96 6,79 9,43 7,60 10,24 10,55
50 15,00 19,29 11,67 13,14 17,25 6,67 18,67 14,14 19,64 15,83 21,33 21,97
60 18,00 23,14 14,00 15,77 20,70 8,00 22,40 16,97 23,57 19,00 25,60 23,36
80 24,00 30,86 18,67 21,03 27,60 10,67 29,87 22,63 31,43 25,33 34,13 35,15
100 30,00 38,57 23,33 26,29 34,50 13,33 37,33 28,29 39,29 31,67 42,67 43,94
200 60,00 77,14 46,67 52,57 69,00 26,67 74,67 56,57 78,57 63,33 85,33 87,88
300 90,00 115,71 70,00 78,86 103,50 40,00 112,00 84,86 117,86 95,00 128,00 131,82
500 150,00 192,86 116,67 131,43 172,50 66,67 186,67 141,43 196,43 158,33 213,33 219,70
750 225,00 289,29 175,00 197,14 258,75 100,00 280,00 212,14 294,64 237,50 320,00 329,55
1000 300,00 385,71 233,33 262,86 345,00 133,33 373,00 282,86 392,86 316,67 426,67 439,39

Согласно этой таблице, в 200 литровом гидроаккумуляторе при следующих установках реле давления: Включение насоса — 1,5 бар Выключение насоса — 3,0 бар

Давление воздуха — 1,3 бар

Запас воды составит 69 литров, что составляет примерно треть от всего объема.

В заключение несколько слов о необходимом объеме гидроаккумулятора

Минимальный рекомендуемый объем вычисляется по следующей формуле:

Vt = K x Amax x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax — Pmin) x (Pвозд. + 1)

Amax — расчетный максимальный расход воды (литр/мин) К — коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса (см. таблицу ниже)

Pmax —давление выключения насоса, бар

Pmin — давление включения насоса, бар
Pвозд. — давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар

Мощность насоса, кВт 0,55-1,5 2,2-3,0 4,0-5,5 7,5-9,0
Коэффициент К 0,25 0,375 0,625 0,875

Выберем минимально необходимый объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения на базе насоса Водолей БЦПЭ 0,5-50 У со следующими установками:

Pmax = 3,0 бар
Pmin = 1,8 бар
Pвозд. = 1,6 бар
Аmax = 2,1 м³/ч (35 л/мин)
K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,55–1,5 кВт)

Vt = 31,41 литр

Выбираем следующий ближайший объем гидроаккумулятора — 35 л.

Отметим, что объем бака на уровне 24-50 литров прекрасно согласуется с другими методиками расчета гидроаккумуляторов для бытовых систем водоснабжения и эмпирическими рекомендациями различных производителей насосного оборудования.

Бóльший объем следует выбирать в том случае, если имеют место быть частые выключения электроэнергии, однако надо помнить, что в любом случае вода заполняет примерно треть общего объема (см. выше таблицу заполняемости). И конечно, чем более мощный насос установлен в систему (актуально для насосов мощностью 1,1 кВт и выше), тем больший размер гидроаккумулятора необходимо предпочесть, это сократит число повторно-кратковременных включений и продлит срок службы электродвигателя насоса.

Покупая гидроаккумуляторы больших объемов, надо отдавать себе отчет в том, что водой надо регулярно пользоваться, поскольку при длительном простое, её качество начинает ухудшаться. Ведь использовать всю воду из гидроаккумулятора объемом 24 или 50 литров гораздо проще и быстрее, чем из 100 или 200 литрового.

С моделями и ценами на гидроаккумуляторы можно ознакомиться в разделе «Принадлежности к насосам».

Источник: http://vodoley-pump.ru/articles/gidroakkumulyator-naznachenie-nastroyka-vybor-obema/

Выбор гидроаккумулятора для водоснабжения

Выбор гидроаккумулятора для водоснабжения

Гидроаккумулятор (гидробак) — металлическая емкость, предназначенная для подключения к насосам водоснабжения, внутри которой хранится резервное количество воды под заданным давлением. Укомплектовав насос гидроаккумулятором вы всегда будете иметь в доме небольшой запас питьевой воды, даже при отсутствии электроэнергии.

В данной статье мы рассмотрим гидроиаккумулятор для систем водоснабжения, изучим его назначение, устройство и принцип действия. Также вы узнаете о разновидностях такого оборудования, особенностях его выбора, расчета и подключения.

1 Назначение, устройство, принцип действия

Первоначально внесем ясность в терминах — гидробак и расширительный бак не есть одинаковые устройства. Гидроаккумулятор используется в системах водоснабжения частного дома, устроенных на подаче воде с помощью насоса из внешнего источника, тогда как расширительный бак устанавливается в системы отопления и горячего водоснабжения с целью стабилизации их давления и предотвращения возникновения гидроударов.

Рассмотрим основные функции гидробака в системах водоснабжения:

  • устройство предотвращает износ насоса из-за частого включения — поскольку в резервуаре постоянно содержится вода, насос будет запускаться только при его опустошении, что позитивным образом скажется на долговечности агрегата;
  • гидроаккумулятор снижает вероятность возникновения гидроударов в трубопроводе при включении насоса, также он поддерживает стабильное давление в системе, предотвращая колебания напора при одновременном использовании нескольких кранов;
  • бак обеспечивает постоянный запас воды, что особенно важно в загородных домах с проблемным электроснабжением.

Устройство гидробака состоит из непосредственно металлического резервуара и находящийся внутри него мембраны, которая разделяет емкость на две камеры — одна для воды, вторая для воздуха. Камера для воды выполнена из бутила — санитарно безопасной разновидности резины, хранящаяся в ней жидкость не контактирует с металлическими стенками бака. Подача и отвод воды происходит через два резьбовых патрубка, к которым подключаются трубопроводы, патрубки имеют идентичный диаметр.

За регулирования давления в камере для воздуха отвечает пневмоклапан. Гидроаккумуляторы большого объема (100 литров и выше) оснащены обратным клапаном, который нужен для стравливания воздуха из водяной камеры. Аналогичную функцию в небольших баках выполняет запорный кран. Стандартное давление воздуха в гидроаккумуляторе — 1.5-2 Бар.

Принцип работы гидробака достаточно прост. Первоначально насос закачивает в бак воду, и когда накопительная емкость заполняется, реле давления фиксирует это и отключает насос, прекращая подачу. Далее по мере использования резерва воды реле определяет понижение давления, включает насос и цикл повторяется.
к меню ↑

1.1 Разновидности гидробаков и особенности их расчета

В зависимости от формы корпуса данное оборудование делится на два типа — гидроаккумулятор горизонтальный и вертикальный.  Между ними имеется лишь одно конструктивное отличия — вертикальные баки объемом более 50 литров оснащены краном для стравливания воздуха, который накапливается в камере для воды и снижает эффективность работы устройства.  В горизонтальных баках объемом 50-100 л кран расположен в торцевой части сбоку корпуса.

Во всех гидроаккумуляторах объемом менее 50 литров стравливание воздуха из водяной камеры происходит посредством полного слива воды. Выбор формы бака осуществляется исходя из размеров помещения, где он будет смонтирован. Никаких хитростей тут нет — брать нужно тот резервуар, который лучше впишется в отведенное для него место.

Более сложным является выбор бака по параметру производительности. Тут нужен расчет оборудования, который поможет определить его требуемый объем. Расчет выполняется по формуле: O = K*Rmax*(Dmax + 1)*(Dmin+1)/(Dmax-Dmin) — (P + 1), в которой:

  • K — коэффициент мощности подключенного к гидробаку насоса;
  • Rmax — наибольший планируемый расход литров воды в минуту;
  • Dmax — уровень давления воды в баке для выключения насоса (Бар);
  • Dmin — граница давления воды для включения насоса (Бар);
  • Р — давление воздуха в гидробаке (Бар).

Коэффициент насоса зависит от мощности его двигателя:

  • мощность 0.55-1.5 кВт — коэффициент 0.2;
  • 2-3 кВт — 0.375;
  • 4-5.5 кВт — 0.625;
  • 5-9 кВт — 0.875.

Расчет практически любых гидроаккумуляторов для бытовых стаций водоснабжения покажет, что необходимо использовать бак объемом 25-50 литров. Это оптимальный объем под большинство насосов для скважин и колодцев, которого будет достаточно для полноценного водоснабжения частного дома.

Источник: https://kanalizaciya.online/vodosnobzhenie/nasosy-i-stantsii/vybor-gidroakkumulyatora-dlya-vodosnabzheniya.html