Бак гидроаккумулятор: как работает, назначение, расчет и выбор, установка, отличие от накопительных, расширительных ёмкостей

Содержание

Бак гидроаккумулятор: как работает, назначение, расчет и выбор, установка, отличие от накопительных, расширительных ёмкостей

Гидроаккумуляторный бак холодного водоснабжения предназначен для стабилизации давления, защиты от гидроударов. В ёмкости содержится резерв, обеспечивающий временное, аварийное водоснабжение. Важна правильная обвязка и расчет мембранного бака под параметры трубопровода.

Бак гидроаккумулятор холодной воды (другие названия: гидро-, мембранный или напорный) следует отличать от инерционных, расширительных, накопительных ёмкостей. Суть работы гидроаккумуляторной ёмкости: накопление и раздача жидкости в нужный момент. Функционирует с внешними или погружными насосами.

Для чего нужен бак аккумулятор холодной воды

Гидроаккумулятор (ГА) используется в водоснабжении домов с насосами, скважинами, в схему с ним может включаться бойлер, накопительные ёмкости.

Функции и цели бака аккумулятора холодной воды:

  • выравнивание напора, защита от гидроударов;
  • небольшой резерв при отключении водоснабжения, электроэнергии для помп;
  • оптимальные условия для:
    • насосной станции (НС), чтобы не включалась каждый раз при открытии кранов, что быстро сокращает срок ее эксплуатации;
    • всего оборудования – помпа создает гидроудары, толчки, повышения/снижения нагрузок. Если же вода поступает через ГА, то поток стабильный.

    Принцип работы гидроаккумулирующего бака

    Конструкция гидроаккумулирующей ёмкости:

    • округлый корпус – производятся аккумуляторные баки для холодной воды из нержавейки:
      • горизонтальные – менее эргономичные, но удобные, на корпус крепят поверхностный насос;
      • вертикальной установки – для экономии места, часто применяют под погружные помпы. С дополнительным стравливающим клапаном в верхней части;
      • ножки, подставка, сверху у горизонтальных – крепление для компактной НС;
      • патрубок с фланцем (сталь, пластик) для закачивания/выталкивания жидкости;
      • мембрана радиальная (реже, риск коррозии выше);
      • баллон (груша) – более распространён, надежный, простая замена;

      Разница между вариантами форм конструкции баков аккумуляторов:

      Вертикальные Горизонтального размещения
      Воздух в верхнем сегменте, поэтому там расположен дополнительный ниппель для устройства стравливания. Стравливание сложнее. Потребуется ниппель, шаровой кран, слив. Для небольших гидроаккумуляторов (до 100 л) проще: отключают питание, открывают смеситель, ждут опустошения, закрывают кран, снова подключают и заполняют.

      Часто горизонтальный ГА и помпа соединяются в модульном варианте или продаются так изначально с манометром, реле (автоматическая насосная установка с гидроаккумуляторным баком).

      Воздушный клапан Гидроаккумулирующий бак

      Принцип работы гидроаккумулирующего бака Устройство гидроаккумулятора

      Устройство гидроаккумулирующего бака

      Работа гидроаккумуляторного мембранного бака:

      1. Ёмкость заполняется холодной водой.
      2. Диафрагма (баллон) из резины расширяется, воздух сжимается, увеличивая натиск.
      3. После достижения заданной отметки реле отключает помпу, подача прекращается.
      4. Далее, работает ГА: груша сжимается, выталкивает жидкость. Но сам прибор не создает давление и не качает, все это делает НС. Напор по мере расходования постепенно понижается до заданного минимума, реле реагирует, замыкает контакты, включающие помпу – цикл повторяется.

      Принцип работы гидроаккумулирующего бака

      Работа гидроаккумуляторного мембранного бака Работа гидроаккумуляторного мембранного бака

      Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе

      Первоначально внутреннее давление в баке гидроаккумулятора устанавливает производитель на заводе (1,5 – 2 атм.). Пользователь может его корректировать.

      Давление воздуха в пустом баке гидроаккумулятора должно быть ниже минимума для старта помпы на 10 – 12%, что обеспечит небольшой резерв до следующей активации. Если НС включается при 3 барах, то потребуется 3 – 0,3 = 2,7 бар. Иногда поступают иначе: оставляют заводскую настройку в 1,5 атм., а для включения выставляют 2 – 2,5 атм., то есть добавляют указанный процент к изначальному уже установленному значению.

      Нет прямой зависимости давления внутри изделия с его объемом, на рамки больше влияют характеристики мембраны. Обычно производитель устанавливает для 24 – 150 л: 1,5 атм., 200 – 500 л: 2 атм.

      Накачивают воздух в гидроаккумуляторный бак через золотник автомобильными, велосипедными насосами, через него же уменьшают число атмосфер. Проверяется величина обычным манометром при пустом резервуаре.

      Придерживается определенный баланс величины давления воздуха в баке, пример для изделия с 1,5 атм.:

      • при небольшом потреблении одноэтажного здания, если есть потребность в большем резерве, допускается понижать, но только до 1 атм. Низкий показатель лучше, снижается нагрузка, износ труб, но напор также ослабнет;
      • чрезмерное уменьшение нежелательное: груша растягивается, соприкасается с металлическими стенками, что сокращает ее срок службы;
      • избыточный напор (выше 1,5 – 2 или 3 атм.) также вреден: резиновая диафрагма сжимается сильнее, уменьшается полезный объем, возникнет повышенная нагрузка.

      Стандартно технические характеристики корпуса бытовых изделий должны выдерживать 10 бар и выше, но обязательно не меньше максимума, на который рассчитан трубопровод.

      Гидроаккумулятор и расширительный бак — в чем разница

      Отличие расширительного бака от гидроаккумулятора в назначении, материалах, отдельных аспектах работы. Конструкции схожие, но это разные устройства, нельзя заменять одно другим.

      • водоснабжение;
      • выравнивает перепады, исключает гидроудары;
      • есть функция резерва.
      • отопление;
      • компенсирует расширение теплоносителя, оказывающее чрезмерную нагрузку на трубы.
      • во внутреннем резиновом баллоне вода, не контактирующая со стенками корпуса (кроме изделий с радиальными мембранами);
      • жидкость закачивается в баллон ёмкости и по мере расходования выталкивается. НС при этом отключена, сохраняется ресурс, экономится электроэнергия (работает только для заполнения сосуда) плюс стабилизация напора.
      • в мембранной камере сжатый воздух, в корпусе теплоноситель, контактирующий со стенками;
      • цикл:
        • расширенная жидкость увеличивается, поступает внутрь, нагрузка на трубы спадает;
        • после охлаждения теплоноситель уменьшается, выталкивается назад распрямляемой диафрагмой.

        Закрытый расширительный бак

        От ГА также надо отличать инерционные аккумулирующие сосуды (часто серые) оснащения с котлами, тепловыми насосами, оборудования холодильного, охлаждения, кондиционирования, задачи которых: вывод излишнего тепла, увеличение инерции и уравновешивание нагрева.

        Гидроаккумулятор или накопительный бак — что лучше

        Накопитель, это простая ёмкость для резерва. Уместнее вопрос, какое устройство (или два одновременно) требуется.

        Пример, что выбрать для скважины. Ставят погружной насос, автоматику и, если дебет положительный – ГА; низкий – накопитель. Если нагнетатель мощный и после 20 мин. нет подсасываний, то отдача положительная, хватит небольшого ГА (24 – 30 л). Если же дебет минусовый, а также, если на участке нужен значительный расход, например, на полив, то ставят накопитель, но все-таки к нему желательно добавить гидроаккумулятор.

        ГА Накопитель
        Под давлением, накапливает гидравлическую энергию, возвращает ее при заданных условиях. Без накопления гидроусилий. Жидкость подает самотеком (башня Рожновского) или посредством электромеханических приборов.
        Основательный водопровод частных домов с внешними НС с положительным дебетом для всех нужд. При маломощном оснащении, например, для скважин с погружными помпами. Где не особо требуется защита от гидроударов, стабилизация, а нужен только резерв до возобновления водяного столба.
        Затребован везде, где нужен хороший, стабильный напор. При низком дебете и высоком моментальном расходе. Чтобы помпа не выключалась при холостом ходе.
        ГА имеют меньший объем (средний максимум 100 – 200 л), поэтому там, где периодически выключают снабжение, ставят накопитель на 1000 – 1500 л

        Уместен также вопрос, чем лучше обеспечить запас жидкости. Дополнительный объем гидроаккумулирующего мембранного бака для систем холодного водоснабжения не значительно влияет на его работу. Основная цель не накопление, а поддержание стабильности и напора. Если нужен резерв, лучше интегрировать в схему накопитель, нет смысла покупать увеличенный ГА. Хотя это можно сделать, если пользователь решит объединить все функции в одном приборе.

        С другой стороны, если часто выключают электроэнергию или надо максимально сократить число циклов НС, то большой ГА оправдан. Также надо помнить, что количество воды в баке, это примерно треть ГА. Груша всегда рассчитана на меньшую массу жидкости, например, на 80 – 100 л в ёмкости на 150 л.

        Идеальный вариант для частного дома: небольшой ГА плюс два накопителя – для полива (на высоте для самотека) и для хозяйственных нужд. Вариант практичной схемы системы водоснабжения с применением мембранного бака гидроаккумулятора: погружной нагнетатель из скважины наполняет накопитель, а из него в систему дома подает ресурс поверхностный с ГА.

        Накопители подключенные через шаровые краны

        • не для большого резерва, такая функция есть, но она второстепенная;
        • стоимость баков аккумуляторов для холодной воды выше, как и запчастей;
        • требует правильной обвязки, расчета, настройки;
        • техническое обслуживание сложнее.
        • комплекс функций: выравнивание давления, резерв, уменьшение нагрузки на оснащение;
        • полноценная временная работа при отключении системы не хуже, как если бы работала НС;
        • готовый прибор с автоматизацией.
        • сложность автоматизации;
        • не сглаживает напор;
        • вода застаивается (проблема решается периодическим пропуском).
        • неприхотливость, ТО не сложное;
        • большие объемы (до 2000 л и больше);
        • дешевизна изделия (часто пластик, ПВХ, полиэтилен), ремонта;
        • можно организовать самотечную схему или сделать автоматизацию с помпой.

        Для ГА важна герметичность, выдерживание нагрузок, поэтому материалы корпуса не полимеры, пластик, а углеродистая сталь (безопасная для питьевого ресурса). Снаружи – специальная полимерно-эпоксидная краска, изнутри защитный слой, полипропиленовый вкладыш.

        Накопитель дешевле, так как особых требований к нагрузкам нет, варианты материала бака:

        • поливинилхлорид;
        • сшитый полиэтилен высокого или низкого давления;
        • полипропилен;
        • более дорогие: сталь нержавеющая или простая, внутри с покрытием лаками, биостеклофарфором, эмалью.

        Расчет бака аккумулятора холодной воды

        Определяют нужное количество бар или атм. по формуле:

        Расчет бака аккумулятора холодной воды

        Пример расчета, если принять для 2-х этажного здания Hmax – 7 м:

        P = (7 + 7) / 10 = 1,4 атм.

        Предварительный расчет ёмкости (объема) необходим перед подбором изделия, делается по формуле:

        Расчет объема гидроаккумулятора

        Поправочные коэффициенты для расчета объема гидроаккумулятора:

        Мощность насоса, кВт 0,55 – 1,50 2,20 – 3,00 4,00 – 5,50 7,50 – 9,00
        Коэффициент 0,25 0,375 0,625 0,875

        Пример определения минимально необходимого объема бака:

        • Amax 115 л/мин.;
        • Pmin = 1,6 бар;
        • Pmax = 3,7 бар;
        • Pprec = 1,3 бар;
        • Мощность НС = 4 л/с (К = 0,675).
        • 0,625 х 115 = 71,88;
        • (3,7 +1) х (1,6 +1) = 12,22;
        • (3,7 – 1,6) х (1,3 +1) = 4,83;
        • 71,88 х (12,22 / 4,83) = 181,86 л.

        По начальному числу Бар в гидроаккумуляторной ёмкости и значениям пуска помпы, пользуясь таблицей фиксированных данных, выбирают объем.

        Таблица заполняемости гидроаккумуляторов

        Объем хранимой воды (л)

        Гидроаккумуляторы разных объемов

        Какой марки бак аккумулятор выбрать

        Распространенные марки на рынке:

        • ДЖИЛЕКС – недорогой бренд, имеющий вопросы по качеству. Часто требует кустарных усовершенствований, в частности уплотнения (встречаются неровности эмали в местах прижатия), подтяжки болтов фланца, который прогнивает. Плюсы: низкая цена;
        • Aquasystem – производятся в России из итальянских комплектующих. Большой ассортимент, приемлемое качество, средняя цена. Часто мембрана из EPDM (этиленпропиленовый каучук), это стандарт, но есть материалы и лучше (бутилкаучук);
        • WESTER аналог Аквасистем, иногда чуть дешевле. У Вестер отзывы схожие;
        • Zilmet, Varem – зарекомендовали себя хорошо, высокий ценовой диапазон, бутиловая мембрана, что намного лучше. У Варем цена ниже;
        • Reflex – позиционируется как немецкая марка, но гидроаккумуляторы собирают в РФ. У Рефлекс высокая цена, неплохое качество;
        • Беламос – позиционируется как дешевый бренд, но в этом сегменте он лучше подобных;
        • WWQ – твердый середнячок, несмотря на китайское изготовление, доступная стоимость;
        • Калибр – есть замечания, но в целом отзывы не плохие, что вместе с низкой ценой делает покупку практичной;
        • Unipump – сегмент средних цен. Отзывы о продукции Юнипамп разнятся;
        • Cimm – надежная продукция в среднем ценовом сегменте.
        • Гидроаккумулятор должен иметь гигиенические сертификаты, назначение для питьевой воды;
        • мембраны из бутилкаучука лучше EPDM;
        • желательно запасные мембраны, фланцы;
        • качественный фланец – из оцинкованной или нержавеющей стали толще 1 мм. Впрочем, пластиковые элементы ставят и на качественные изделия, так как они не корродируют, но есть риск растрескивания;
        • диаметр патрубка должен как можно точнее подходить для труб системы, но также используют переходники.

        Схема обвязки гидроаккумулирующего бака

        • насос;
        • гидроаккумулятор;
        • автоматика: реле давления (электрорегулятор уровня холодной воды);
        • обратный клапан;
        • фильтр (не всегда, но желательный).

        Схема обвязки гидроаккумулирующего бака

        Схема обвязки гидроаккумулирующего бака

        Схема обвязки гидроаккумулирующего бака

        Обычно для подключения используют 5-выводной штуцер под распространенные диаметры обвязки. Можно применить фитинги и отрезки труб, но это будет трудозатратнее.

        Штуцер для обвязки Элементы подключения гидроаккумулятора

        К выводам подключают:

        • 1” – для накручивания на ёмкость;
        • 1/4” – для реле и манометра;
        • остальные дюймовые – для трубы НС и разводки к потребителям.

        Подключение гидроаккумулятора

        Схема без пятивыходного штутцера

        Подключение к погружному насосу:

        Подключение к погружному насосу Подключение к погружному насосу

        Схема с бойлером:

        Схема с бойлером

        Варианты в упрощенном отображении:

        Схема с повысительной насосной станцией Схема с погружным насосом Схема с накопительным водонагревателем

        В схеме с поверхностными аппаратами можно применить гибкий шланг в металлической обмотке с дюймовыми штуцерами, монтаж с ними проще. Погружной насос к ГА подсоединяют по стандартной схеме с учетом места нахождения и подачи питания. Гидроаккумулятор размещают в месте, куда заходят трубы от насоса.

        Размещение гидроаккумулятора

        Рекомендации по монтажу:

        • можно объединить параллельно в батарею несколько ГА разного объема. Систему не придется перенастраивать – реле отслеживает параметры в той ёмкости, на которой смонтировано. Если повредится один ГА, будут работать другие. Есть финансовая выгода: 2 гидроаккумулятора по 50 л стоят дешевле одного на 100 л;
        • место расположения бака – помещение с температурой от +5° C, чтобы вода не замерзла и не разорвала оборудование: подвалы, цоколи, первые этажи, технические комнаты, подсобки. Желательно с низкой влажностью;
        • стандартно гидроаккумулятор монтируют около насоса, если он поверхностный, горизонтальные модели имеют крепления для него на своем корпусе. Высота размещения (в том числе ниже точки водозабора) не имеет значения;
        • диаметр подводки не должен быть меньшим, чем у патрубков на корпусе. Подключение можно выполнить гибкими шлангами. Сразу после покупки проверяют манометром, обычно по ТД должно быть 1, 5 атм., возможны незначительные отклонения из-за длительного хранения.

        Место расположения бака аккумулятора Расположения бака аккумулятора

        Важно установить бак в положении без малейших перекосов (проверяют уровнем) во избежание воздушных пробок. Для гашения вибрации использовать резиновые прокладки.

        Правила эксплуатации баков аккумуляторов холодной воды

        После установки необходимо отрегулировать реле давления на баке для срабатывания (вкл./выкл.) НС. Большой пружиной с гайкой – нижний предел (отключения), малой – отметку включения, разницу между мин. и макс. значением.

        Реле давления на баке Регулировка реле давления на баке

        Пружины регулируют, поворачивая гайки ключом. По ч. с. – сжатие, увеличение порога вкл.; против ч. с. – ослабление, снижение отметки срабатывания. Схема настройки:

        1. Проверяют манометром, если нужно, накачивают бак гидроаккумулятор или спускают.
        2. Гайку большой пружины поворачивают в нужном направлении.
        3. Открывают смеситель, напор понижается, в определенный момент срабатывает помпа. Отметку стрелки манометра фиксируют.
        4. Разницу значений и точку отключения регулируют более чувствительной малой пружиной. Поворачивают на половину или четверть оборота.
        5. Краны должны быть закрытыми, насос включен. Манометр покажет, когда контакты размыкаются (помпа при этом выключится). Если больше 3 атм., пружину следуют ослабить.
        6. Делают слив, снова запускают ГА, процедуру повторяют до достижения нужных параметров.

        От разницы (включение – выключение) зависит выдавливаемый объем жидкости, чем она больше, тем гидроаккумулятор эффективнее, но изнашивается мембрана, работа может быть некомфортной. Система стабильная при минимальном зазоре в 0,5 бар, для частного жилья рекомендуют 1 – 1,5 атм. Данная величина учитывается при определении Pmin.

        Заводская регулировка датчика давления (реле) отображена в паспорте устройства, это основа. Средняя отметка старта: 1,4 – 1,8 бар, отключения: 2,5 – 3 бар.

        Разница между отметкой для отключения и давлением воздуха в гидроаккумуляторе должна составлять не меньше 10%.

        Максимум для срабатывания Pmax исчисляется по характеристикам насоса – значение напора делят на 10. Результат корректируется из-за изменений, связанных с износом. Рекомендовано принимать верхний предел на 30% ниже напора.

        Рекомендации по использованию:

        • первичное заполнение производят медленно, чтобы резкий поток не повредил мембрану. Перед заполнением надо полностью удалить воздух из части, куда подают жидкость;
        • раз в 3 месяца делают осмотр, проверку манометром значений реле. Отклонения свидетельствуют о неисправностях, негерметичности гидроаккумулятора, а чаще об износе резинового вкладыша. Самостоятельно заменить грушу можно своими руками, но если действует гарантия, лучше использовать сервисное обслуживание. Защитная окраска должна быть целой, при обнаружении сколов ее надо восстановить;
        • обеззараживание воды в баке делается, если происходит застаивание, образуется налет, а это наблюдается, если есть рассинхрон с НС из-за неправильно установленных пределов вкл./выкл. или выбран чрезмерно большой объем (еще одна причина ставить накопители для резерва). Обычно помогает пропуск воды или более основательная процедура: разбор ёмкости и чистка от налета.

        Проверка манометром значений реле

        • порвана мембрана (решение – замена):
          • кран «плюется»;
          • манометр фиксирует резкое снижение;
          • на ниппеле или воздушном клапане обнаруживается течь после стравливания;

          Груша для гидроаккумулирующего бака (мембрана, баллон) изнашивается, требует периодической замены. Процедуру можно осуществить самостоятельно, купив в магазине. Замена груши в баке: открутить фланец (закручивают постепенно крест-накрест), крепления мембраны, вставить новую, собрать в обратном порядке.

          Схема отопления частного дома с гидроаккумулятором

          Необходимость усовершенствования системы отопления собственного дома вынуждает владельцев вести постоянный поиск полезных идей, дополнительных устройств, позволяющих экономить топливо, равномерно распределять тепло внутри дома, увеличивать теплоотдачу радиаторов.

          Проблема равномерного распределения тепла особенно остро стоит в домах с твердотопливными котлами. В них нельзя мгновенно остановить процесс сгорания топлива и подачу тепла в трубопровод системы. Если перекрыть кран на подаче, горячая вода, скапливаясь на входе, может достичь точки кипения и повредить часть трубопровода. Можно распределить количество растопок по времени. Подобные решения трудозатратны и малоэффективны. В данном случае целесообразно применение теплоаккумулятора, который обеспечит равномерное распределение тепла по дому, исключит температурные перепады.

          В домах, где встроен теплоаккумулятор, значительно сокращаются теплопотери.

          Факт! Твердотопливные котлы в обычном рабочем режиме вырабатывают тепло до 90 °C, в отличие от газовых или дизельных с максимумом в 65 °C.

          Роль в системе отопления

          Основные задачи гидроаккумулятора:

          • накопление в себе «излишков» теплоносителя при его расширении;
          • удаление воздуха;
          • восполнение объёма при возможных протечках или падении уровня воды (антифриза).

          Существует два типа баков – открытого и закрытого типа. Второй вариант используется в большинстве современных отопительных систем. Это полностью герметичный гидроаккумулятор с мембраной или грушей (она используется в ёмкостях большого размера).

          Устанавливаются гидроаккумуляторы только для отопления с циркуляционным насосом, так как эта система характеризуется высоким рабочим давлением.



          Устройство и принцип работы

          Аккумулятор имеет цилиндрическую, овальную или шарообразную форму. Изготавливается чаще всего из стали, покрытой порошковой краской.

          Внутри баллона размещается камера из резины в форме мембраны или груши – это основной элемент оборудования, позволяющий регулировать давление. Устройства с плоской резиновой камерой ещё называют мембранным баком.

          При расширении вода поступает в бак, расширяя резиновую камеру. А при остывании мембрана или груша возвращается в исходное положение – теплоноситель выталкивается обратно в систему.

          Воздушную камеру наполняет воздух, а давление в этом отсеке устанавливается производителем и позволяет возвращать камеру (мембрану или грушу) в исходную позицию. Заводские параметры 1,5 атмосферы.

          По цене такое оборудование вполне доступно хозяевам. Например, ёмкость на 18 литров стоит от 960 рублей.

          Объём определяет не только стоимость, но и соответствие гидроаккумулятора конкретной отопительной системе. Поэтому перед покупкой производятся необходимые расчёты, чтобы определить вместимость бака и обеспечить правильную работу системы.

          Закрытый бак позволяет компенсировать любой перепад давления, если его объём был подобран правильно – в соответствии с параметрами системы.

          Как подключить?

          Бак имеет два технических отверстия: патрубок для подсоединения к системе и отверстие на противоположной стороне, оснащённое клапаном для сброса избыточного давления в газовой (воздушной) камере.

          На начальном этапе монтажа необходимо правильно подобрать место установки. Рекомендуется врезать гидроаккумулятор на трубу обратной подачи воды между последней батареей и отопительным котлом. Причём, чем ближе ёмкость к котлу, тем это лучше для стабильной работы системы – не будет резких перепадов давления.

          Перед баком обязательно ставится обратный клапан и манометр для контроля показателей давления. Задача у клапана та же, что и у гидроаккумулятора. Этот узел компенсирует скачки давления, но рассчитан он на большую нагрузку.

          Важно, чтобы к баку был обеспечен свободный доступ – в отдельных случаях хозяевам придётся самостоятельно регулировать клапан воздушной камеры.

          Запрещено размещать запорную арматуру на отрезке магистрали между гидроаккумулятором и циркуляционным насосом! Арматура нарушит параметры гидравлического сопротивления.

          Необходимый расход воды

          Общий объем гидробака и максимальный объем воды – не равнозначные параметры. Ведь вода занимает только часть внутреннего пространств. Примерный расчет воды определяется с учетом работы всей сантехники: краны на кухне и в ванной, душ, унитаз, стиральная и посудомоечная машины. В среднем это 150 литров в минуту. Но в реальности все приборы и техника одновременно не используются. Поэтому расход составляет около 70-75 л в минуту. Чтобы насос не включался чаще 30 раз за час, нужен двойной запас, то есть 140-150 л. Для небольших дачных домов, где мало потребителей воды, эти показатели ниже.

          Правильный подбор

          Интересный нюанс: название данного оборудования зависит не от его конструкции, а от области применения. Если речь идёт о водоснабжении, бак называют гидроаккумулятором. А ёмкость, вмонтированная в отопление, с теми же конструкционными характеристиками будет называться мембранным или расширительным баком.

          Но при этом важно учитывать информацию, указанную производителем. Каждое изделие имеет свою рабочую температуру и давление:

          • до 4 атмосфер и до 120 градусов по Цельсию – для отопления;
          • до 12 атмосфер и до 80 градусов – для водоснабжения.

          По объёму подбирается не самый дешёвый бак, а соответствующий параметрам системы.

          Расчёты производятся следующим образом:

          • коэффициент расширения воды (e) умножается на объём отопления (C) — например, 0,04318 умножается на 500 литров;
          • минимальное давление (Pi) делится на максимальное (Pf) — 1,5 разделить на 3, и полученное значение давления отнимается от единицы;
          • первый результат, полученный в первом действии, делится на второй, полученный во втором действии – это и будет искомый объём бака (V), который необходимо округлить в большую сторону.

          Формула выглядит так:

          Пренебрегать расчётами не стоит, так как это приведёт к ошибке при выборе расширительного бака и неэффективной работе отопительной системы.

          Гидроаккумулятор является неотъемлемой составляющей для автономных водопроводных и отопительных систем.

          Без этого приспособления, трудно обеспечить бесперебойную подачу жидкости из колодцев и скважин.

          Поэтому, данные механизмы пользуются большой популярностью у дачников и собственников частных домов, этот агрегат, часто, идет в комплекте с помпой, но его можно купить и установить отдельно.

          Расчет объема гидроаккумулятора

          Гидроаккумулятор для системы отопления

          От вместительности зависит функциональность бака, а также размеры конструкции. Для массивных гидроаккумуляторов требуется больше места, но они же делают работу системы более надежной и стабильной. И хотя накопление воды – основная задача данного оборудования, она не единственная и расчет следует вести из понимания того, что система должна компенсировать давление с логичным сокращением количества запусков насоса. Типовой расчет гидроаккумулятора для систем отопления по параметру объема выполняется по числу точек забора:

          • До 2 потребителей – до 50 л.
          • До 4 точек – 80-100 л.
          • Более 5 точек водозабора – 150-200 л.

          Другой подход предусматривает учет мощностного показателя. Так, для 500 Вт оптимальный объем составит 25 л, для 1000 Вт – 50 л, а 1500 Вт будет соответствовать 100 л и более.

          Для чего он нужен

          Установка, чаще всего, применяется для нужд водоснабжения.

          Но не менее актуальным, считается использование гидроаккумулятора для отопительных систем (как выгнать воздушную пробку).

          Этот механизм служит для того, чтобы принимать на себя лишний объем жидкой субстанции и, тем самым, снижать избыточное давление в магистрали, а при необходимости, возвращать воду назад, в систему, для поддержания оптимального напора рабочей среды.

          На самом деле, цели три, и все они между собой взаимосвязаны:

          • Возможность накапливать необходимый для нормальной работы отопительной системы объем жидкости.
          • Аккумулируя воду, реквизировать лишнее давление.
          • Подавление гидроударов в системе отопления (как стравить воздух через кран Маевского написано здесь). Именно по этой причине даже у самых незначительных по объему приспособлений довольно большая резьба.

          Благодаря конструктивным возможностям гидроаккумулятора (расширительного бачка), можно, в автоматическом режиме, нормализовать величины давления теплоносителя, в случае изменения температурных показателей.

          А что вам известно про гидрозатвор для канализации? В полезной статье описаны виды сухих и водяных устройств для предотвращения проникновения неприятных запахов в помещения, где расположено сантехоборудование.

          Какие нужно купить электроды для сварки алюминия инвертором прочитайте на этой странице.

          Устройство и принцип работы

          Рассмотрим более подробно, как устроено данное приспособление.

          Гидроаккумулятор – это герметичная емкость из металла, внутри которой находится эластичная мембрана или баллон.

          Между этими составляющими и стенками обшивки, благодаря закачанному в свободное пространство сжатому воздуху, создано давление определенной силы.

          Вода не имеет точек соприкосновения с поверхностью корпуса.

          Потому, что она располагается в специальном отсеке, который называется камера-мембрана.

          Она изготовлена из резины под названием — бутил, которая не восприимчива к негативному влиянию болезнетворных кокков.

          К тому же, этот материал соответствует санитарно-гигиеническим нормам, которые предъявляются к питьевой воде.

          В отсеке для воздуха имеется пневмоклапан. Его предназначение заключается в регулировании давления.

          Жидкость проникает в гидроаккумулятор, сквозь специальную присоединительную насадку с резьбовым соединением.

          Устройство нужно монтировать таким манером, чтобы при необходимости проведения ремонтных или профилактических работ, его можно было быстро разобрать, при этом, не сливая воду из системы.

          Сечения напорного патрубка и соединительного трубопровода, должны в точности соответствовать друг другу.

          Таким образом, можно будет застраховаться от непредусмотренных гидравлических потерь в трубопроводной магистрали.

          В мембранах расширительных бачков, объем которых 100 литров и более, вмонтирован специальный золотник, посредством которого, стравливают выделяемый из воды воздух (про автоматический кран Маевского прочитайте в этой статье).

          В гидроаккумуляторах малого литража, такой клапан не предусмотрен.

          Допустимое давление в воздушном клапане устройства – 2 атмосферы.

          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.

          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.

          Функциональная нагрузка

          Его работа заключается в следующем:

          • с помощью помпы, вода, под давлением, подается в мембрану гидроаккумулятора,
          • когда достигается допустимый уровень порога давления, реле деактивирует насос и жидкость перестает поступать,
          • при заборе воды, давление немного падает, и насос включается автоматически, и жидкость опять подается в мембрану.

          Эффективность работы агрегата зависит от величины гидробака. Чем больше его объем, тем продуктивнее будет функционировать механизм в целом.

          А вы знаете, в каких случаях собственнику будет необходима станция для водоснабжения частного дома? В полезной статье прочитайте рекомендации по выбору и как сделать расчет мощности подающего воду агрегата.

          Про канализационные, гофрированные трубы для наружной канализации написано здесь.

          На странице: https://ru-canalizator.com/septiki/stochnye-vody/drenazhnaya-gofrirovannaya.html прочитайте про дренажные, гофрированные, перфорированные трубы с геотканью на 200 мм.

          Если есть необходимость, реле давления можно подстраивать в нужном вам режиме.

          Снизить результативность работы гидроаккумулятора способен растворенный в жидкой субстанции воздух, который со временем накапливается в мембране.

          Поэтому, в качестве профилактических мер, необходимо, периодически, стравливать накопившийся воздух (различные виды кранов Маевского для чугунных радиаторов описаны в этой статье).

          Как часто нужно проводить данную процедуру?

          Все зависит от объема резервуара и частоты его использования. В среднем – это один раз в два — три месяца.

          Подключение гидроаккумулятора

          Схема обвязки расширительного бака включает в себя прибор учета давления, реле сухого хода для насоса, фильтры очистки и патрубки для ввода и вывода. Основной канал водоснабжения посредством датчика давления настраивается на минимальное и максимальное значение. Расширительный бак должен сразу ориентироваться по значениям на 0,2-0,3 бар меньше, чем минимальный уровень давления реле. Затем выполняется подключение гидроаккумулятора к системе отопления с помощью пятивыходного штуцера. Его вводят в инфраструктуру посредством фланца с выпускным клапаном. Можно использовать в качестве переходного звена и жесткий шланг, который будет подключен по цепи к реле давлению, манометру и насосу. В последнюю очередь к выходному патрубку подключается водопроводная труба. Собранная сеть тестируется на наличие протечек опрессовкой, после чего производится запуск насоса.

          Как правильно настроить

          Первое, что нужно сделать при нагнетании воздуха в аппарат – это отключить его от системы отопления (как сделать титан на дровах своими руками написано здесь), воды в нем быть не должно.

          Ни для кого не секрет, что любая отопительная система должна быть снабжена расширительным бачком, бойлером косвенного нагрева (обвязка, схема) или гидроаккумулятором.

          Подключение приспособления выполняется в обратный трубопровод центральной магистрали, как можно ближе к котельной или котлу (допускается монтаж и в любое другое место).

          Для того, чтобы агрегат выполнял свое прямое предназначение, его можно даже подсоединять с помощью обычного гибкого шланга, которым мы подключаем бачок унитаза.

          Но есть случаи, когда требуется увеличить сечение подводящего патрубка:

          • если вода ржавая и грязная для предотвращения образования засоров и скопления песка в трубе (как можно почистить электрический титан узнайте здесь);
          • в случае необходимости обеспечения дополнительной защиты трубопровода от гидравлических ударов. В этой ситуации сечение трубопровода должно в точности соответствовать магистральным пустотелым изделиям.

          Иногда, случаются прецеденты, когда шланги, выполненные из некачественного материала, подергаются процессу ржавления. Тогда соединение быстро приходит в негодность, оно:

          Оптимальный размер

          Если вам нужно приспособление для нужд отопления частного дома, рекомендуем покупать аппарат красного цвета (он, специально, предназначен для этих целей).

          В таких механизмах используется резина, предназначенная для технических нужд, она имеет продолжительный срок службы.

          Для изделий синего цвета применяется не мембрана, а груша из «пищевой» резины

          Как выбрать гидроаккумулятор по объему?

          Существуют формулы для расчета нужной вместительности бака с учетом запаса воды. Но для водоснабжения дачного дома достаточно знать несколько параметров. В продаже присутствуют баки следующих объемов:

          • 4-35 литров. Используются при производительности насоса в 1.5-2 м³/ч и для 2-3 точек потребления воды. Такие агрегаты подойдут для сезонных домиков на 1-2 человек.
          • 50-100 литров. Гидробаки рассчитаны на работу с насосом в 3.5-5 м³/ч и на 7-8 потребителей. Хороший выбор для семьи, которая много времени проводит на даче.
          • 100-150 литров. Емкие баки для насосов более 5 м³/ч и 8-9 точек потребления воды. Подобные устройства выбирают для постоянного проживания в частном доме.

          Нужен ли запас объема гидроаккумулятора для водоснабжения? На долговечность насоса это особо не повлияет. Производители предусматривают рабочий цикл в 20-30 включений в час. Если он будет включаться реже, то это ненамного продлит срок службы. Но если нужен запас воды на случай ее частого отключения, то емкий резервуар незаменим. При этом важно соблюсти баланс. Слишком большой бак для воды вызывает ее застаивание. Двойного запаса (от минимально необходимого) будет достаточно.

          Правила монтажа

          При установке гидроаккумулятора, нужно, строго придерживаться определенных правил.

          Первое, что нужно сделать, это подобрать участок в тепловой сети, где аппарат будет смонтирован.

          Специалисты, настоятельно, советуют крепить расширительный бачок в обратную трубу, по которой циркулирует охлажденная вода.

          Важно! Агрегат должен быть установлен пред насосным оборудованием.

          Для того, чтобы обеспечить максимальную защиту сети от резких перепадов давления рабочей жидкости, на выходе из отопительного устройства, нужно смонтировать предохранительный вентиль.

          У клапана то же предназначение, что и у гидроаккумулятора, но он способен выдерживать более высокие перепады давления.

          Расширительный бак нормализует работу отопительной системы при незначительных скачках напора воды.

          Прежде, чем приступить к монтажу, нужно выбрать место установки прибора. Не забывайте, что к устройству необходимо обеспечить свободный доступ, вам не должно ничего мешать добраться до регулировочного клапана воздушного отсека.

          Между расширительным баком и насосом нельзя устанавливать запорную и регулирующую арматуру, она может существенно видоизменить гидравлическое сопротивление.

          В помещении, где будет находиться гидроаккумулятор, температура воздуха должна быть не ниже 0 градусов. На поверхность приспособления не допускается воздействие механических нагрузок.

          Приведение в действие редуктора для удаления воздуха из системы отопления частного дома, должно осуществляться, в соответствии с параметрами отопительной системы.

          Если вы будете следовать всем вышеизложенным рекомендациям, то сможете собственными силами, без посторонней помощи, установить расширительный бачок.

          Для чего нужен гидроаккумулятор в системах отопления, как его установить и настроить — предлагаем посмотреть в видеоролике.

          Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по RSS, или следите за обновлениями В Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

          Монтаж теплоаккумулятора

          Буферная емкость для отопления своими руками

          Усовершенствование работы отопления дополнительными устройствами своими руками сделает необходимым проведение следующих работ:

          Источник https://avtonomnoeteplo.ru/armatura/2653-bak-gidroakkumulyator-kak-rabotaet.html

          Источник https://drova-pil.ru/montazh-i-remont/gidrobak-dlya-otopleniya-2.html

          Источник

          Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *