Как установить гидроаккумулятор для системы водоснабжения

Особенности установки

Схема подключения гидробака подразумевает использование следующего дополнительного оборудования:

• скважинный насос;
• реле;
• трубопровод для подачи воды от насосного оборудования к баку и от него к точкам водоразбора;
• обратный клапан;
• запорная арматура;
• фильтрующее приспособление для грубой очистки воды;
• дренаж в систему канализации.

Схема подключения к поверхностному насосу или насосной станции выглядит намного проще, поскольку выполняется блочная установка реле, то есть оно устанавливается в комплексе с насосным оборудованием, также имеется встроенный фильтр грубой очистки и обратный клапан.

Оптимальное давление воздуха

Чтобы бытовая техника работала нормально, давление в гидробаке обязано находиться в интервале 1,4-2,8 атм. Для лучшей сохранности мембраны необходимо, чтобы давление в системе водопровода на 0,1-0,2 атм. превышало давление в баке. Например, если внутри мембранного бака давление составляет 1,5 атм., то в системе оно должно быть 1,6 атм.

Именно это значение и следует выставить на реле водяного давления, которое работает совместно с гидроаккумулятором. Для одноэтажного загородного дома такая настройка считается оптимальной. Если же речь идёт о двухэтажном коттедже, давление придется повышать. Для расчета его оптимального значения применяют следующую формулу:

Vатм.=(Hmax+6)/10

В этой формуле V атм. – оптимальное давление, а Hmax – высота наиболее высоко расположенной точки водоразбора. Как правило, речь идёт о душе. Чтобы получить нужное значение, следует высчитать высоту нахождения лейки душа относительно гидроаккумулятора. Полученные данные вводятся в формулу. В результате расчета будет получено оптимальное значение давления, которое должно быть в баке.

Обратите внимание, что полученное значение не должно превышать максимально допустимые характеристики для прочих бытовых и сантехнических приборов, иначе они попросту выйдут из строя. Если говорить о независимой системе водоснабжения дома упрощенно, то её составными элементами являются:

Если говорить о независимой системе водоснабжения дома упрощенно, то её составными элементами являются:

• насос,
• гидроаккумулятор,
• реле давления,
• обратный клапан,
• манометр.

Последний элемент используется для того, чтобы можно было оперативно контролировать давление. Постоянное нахождение его в системе водоснабжения не обязательно. Он может быть подключен только в тот момент, когда производятся тестовые замеры.

Как видите, именно на этой схеме манометр не отображен, но это не значит, что он вообще не нужен. Просто его включат в момент выполнения контрольных замеров

При участии в схеме поверхностного насоса, гидробак монтируют рядом с ним. Обратный клапан при этом устанавливают на всасывающем трубопроводе, а остальные элементы образуют единую связку, соединяясь между собой с помощью пятивыводного штуцера.

Пятивыводное устройство безупречно подходит для этой цели, поскольку имеет выводы различных диаметров. Входящий и исходящий трубопроводы и некоторые другие элементы связки могут соединяться со штуцером с помощью американок, чтобы облегчить профилактические и ремонтные работы на отдельных участках водопровода. Впрочем, этот штуцер можно заменить кучей соединительных элементов. Но зачем?

На этой схеме порядок подключения хорошо виден. Когда происходит подключение штуцера к гидроаккумулятору, необходимо удостовериться в герметичности соединения

Итак, к насосу гидроаккумулятор подключается следующим образом:

• один дюймовый вывод присоединяет сам штуцер к патрубку гидробака;
• к выводам на четверть дюйма подключаются манометр и реле давления;
• остались два свободных дюймовых вывода, к которым монтируются труба от насоса, а также разводка, идущая к потребителям воды.

Если в схеме работает поверхностный насос, то соединять с ним гидроаккумулятор лучше с помощью гибкого шланга, имеющего металлическую обмотку.

К тем частям, которые заканчиваются муфтами, будут присоединяться труба от насоса и разводка водопровода, которая пойдет к потребителям воды

К погружному насосу гидроаккумулятор подключается точно так же. Особенностью этой схемы является местоположение обратного клапана, не имеющее никого отношения к вопросам, которые мы сегодня рассматриваем.

Виды гидробаков для систем водоснабжения

В зависимости от типа установки гидроаккумуляторы делятся на вертикальные и горизонтальные. Обычно баки объемом до 50 л располагают горизонтально, а резервуары большей емкости устанавливают вертикально, в том числе с целью экономии места. На эффективность работы гидробаков тип установки не влияет.

На корпусе вертикальных изделий объемом больше 50 л находится специальный клапан (ниппель) для стравливания воздуха, который постепенно накапливается в водоснабжающей сети во время эксплуатации. Воздух скапливается в верхней части устройства, поэтому и клапан для стравливания расположен в верхней части бака. Чтобы гидроаккумулятор функционировал исправно, необходимо периодически избавляться от собравшегося воздуха при помощи ниппеля.

В горизонтальных устройствах также предусмотрен ниппель для стравливания воздуха, а для слива воды имеется специальный запорный кран, который устанавливается за гидроаккумулятором. Кроме того, горизонтальный напорный бак должен иметь отвод в канализационную систему.

Из устройств маленьких размеров, независимо от того, вертикальные они или горизонтальные, воздух стравливается с помощью полного слива жидкости, а затем емкость снова наполняют водой.

Данную процедуру выполняют в следующей последовательности:

• в первую очередь отключают питание насосного оборудования и реле давления;
• открывают ближайший смеситель;
• воду сливают, пока бак полностью не опустеет;
• после опорожнения бака кран закрывают и подают питание на реле и насос;
• вода заполняет бак в автоматическом режиме.

Выбирая форму гидробака, ориентируются на площадь и конфигурацию технического помещения, где бак будет установлен. Решающими оказываются именно габариты, а не горизонтальный или вертикальный тип устройства. Владельцами приобретается такой напорный бак, который оптимально впишется в отведенное для него место.

Для автономно обустраиваемых инженерных систем используют два вида гидроаккумуляторов; чтобы обозначить их сферу применения, устройства окрашивают в синий или красный цвет. Благодаря такой цветовой маркировке невозможно перепутать резервуары, изготовленные для разных целей. Синий бак применяют при устройстве систем холодного водоснабжения, а напорный бак красного цвета – для функционирования отопительного контура.

Эти изделия не взаимозаменяемы, поскольку для изготовления их мембран используются разный материал. В обоих видах устройств используется высококачественная резина, которая не содержит токсинов и не ухудшает качество воды. Однако в красных баках устанавливают мембраны, специально рассчитанные на соприкосновение с горячей водой, а в гидробаках синего цвета мембраны могут взаимодействовать только с холодной жидкостью. Кроме того, напорные баки синего цвета могут переносить более высокое давление, чем устройства для отопительных систем. Использование гидроаккумуляторов не по назначению недопустимо, так как это может привести к аварии и в любом случае категорически сократит срок их службы..

Если производитель не применяет цветовую маркировку, узнать назначение приобретаемого устройства можно из технического паспорта изделия.

4

Баллонные и мембранные емкости монтируются по двум методикам. Если вы применяете поверхностное насосное оборудование, гидроаккумулятор подключается по такой схеме:

1. Определяете давление внутри емкости. Его показатель обязан быть меньше на 0,3–1 бар величины давления, необходимого для запуска насосного оборудования (конкретное число обычно указывается на реле насоса).
2. Подключаете к гидробаку штуцер. Он должен иметь 5 выходов – для подключения водопроводной трубы, насоса, непосредственно накопительной емкости, манометра, насосного агрегата и реле. Штуцер присоединяется к гидроаккумулятору через фланец, который снабжен специальным клапаном (пропускным) или жестким шлангом.
3. Привинчиваете все остальные элементы системы к штуцеру.
4. Места всех соединений герметизируете лентой либо герметиком и паклей.

Схема подключения гидроаккумулятора

Особое внимание при монтаже оборудования уделите подключению реле давления. Под его крышкой есть два контакта – насос и сеть

Вам нужно подвести к каждому из них соответствующий провод. Сделать это несложно, если контакты подписаны. В противном случае придется вызывать профессионального электрика. После установки и подключения бака обязательно проверьте систему на отсутствие протечек. Если таковые есть, выполните герметизацию соединений более качественно.

Клапан необходим для предотвращения обратного оттока воды в колодец. Это его единственная задача. После монтажа обратного клапана к системе подаче воды можно подключать и гидробак по уже известной вам схеме. Теперь вы знаете все о принципе действия, устройстве и тонкостях монтажа накопительных емкостей. Смело устанавливайте гидроаккумулятор, чтобы в вашем жилище никогда не было перебоев с водой!

Установка и монтаж гидроаккумулятора выполняется в соответствии с типовой инструкцией по монтажу. Как установить гидроаккумулятор
правильно? Важным условием правильного монтажа является соблюдение следующих правил:

• Монтаж гидроаккумулятора необходимо начинать с проставления начального давления газового пространства в соответствии со значениями, полученными при расчётах;
• в системе с гидробаком обязательна установка предохранительного клапана;
• на трубопроводе, до места установки гидробака и по ходу движения воды, необходимо установить обратный клапан;
• некоторые из производителей выпускают сопутствующую арматуру, способную создать циркуляцию воды через бак во время водоразбора;
• следует установить дренажный кран для слива воды и запорную арматуру, защищённую от случайных закрытий (эти манипуляции нужны для проведения надлежащего технического обслуживания);
• габариты и масса гидроаккумуляторов, имеющих объём более чем 750 литров, могут значительно затруднить вам монтаж. Обязательно проверяйте, пройдёт ли данная ёмкость в дверной проём.

При установке необходимо укреплять гидробак с запасом прочности. Чтобы свести к нулю шумы и вибрации, следует закреплять бак с помощью резиновых прокладок к полу. Также неплохо и к трубопроводу подсоединять через гибкие, тоже резиновые переходники

Важное условие сечение подводки не должно сужаться при входе в гидросистему

Еще одна особенность первое заполнение гидроаккумулятора водой нужно делать очень медленно и слабым напором воды. Дело в том, что резиновые стенки груши еще новые, и могут слипнуться, а мощный напор воды может легко ее порвать. Перед началом эксплуатации, при необходимости, весь воздух внутри груши удаляют. Несоблюдение данных правил приведет к тому, что вам придется снова купить мембрану для гидроаккумулятора.

Монтировать гидробак следует таким образом, чтобы к ним имелся свободный доступ. Лучше всего поручить этот процесс профессионалам, так как они знают, как установить гидроаккумулятор правильно. Ведь довольно часто причиной выхода бака из строя бывают даже такие мелочи, как несоответствие диаметра труб, или неурегулированное низкое давление. В таких ситуациях эксперименты не нужны.

Принцип работы

Схема работы гидробака после его подключения к системе водоснабжения выглядит следующим образом:

1. При помощи погружного насоса вода перекачивается из скважины или колодца в резиновую грушу бака.
2. По мере закачки воды давление воздуха в камере между стенками корпуса и резиновой груши повышается за счёт растяжения водой мембраны. Когда оно достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются, и насос отключается.
3. При этом вы можете продолжать пользоваться водой за счёт того, что мембрана выталкивает её к точке с открытым краном, бытовой технике или санитарно-техническому прибору. По мере уменьшения объёма жидкости в резиновой груше, её стенки меньше давят на воздух в камере и давление постепенно понижается. Когда оно достигает установленного на реле минимума, контакты замыкаются, и насос снова начинает работать и закачивать воду из скважины или колодца в бак.
4. Затем цикл повторяется.

Из чего состоит гидроаккумулятор

Конструкция гидроаккумулятора проста, но в то же время представляет собой сложный механизм, позволяющий исключить необходимость включения насоса каждый раз, когда открывается кран в доме для того, чтобы набрать кружку воды.

Конструктивно гидроаккумулятор можно разделить на следующие составные части:

1. Корпус. Это стальное основание, которое напоминает расширительный бак. Этот бак рассчитан на рабочее давление в пределах от 1,5 до 6 атмосфер. Однако значение давления может быть увеличено до 10 атмосфер, но только при условии кратковременного воздействия. В противном случае бак может не выдержать, и произойдет его взрыв.
2. Резиновый резервуар или «груша». Это эластичная мембрана, которая фиксируется к входной части бака, и располагается непосредственно во внутренней части ресивера. Вода поступает внутрь груши через впускной фланец с клапаном. Этот фланец закреплен к горловине емкости гидроаккумулятора.
3. Ниппель. Располагается с противоположной стороны нахождения впускного клапана. Основное предназначение ниппеля заключается в том, что он служит для закачивания воздуха в конструкцию корпуса ресивера.

Для удобства использования бака к его металлическому основанию привариваются ножки. Кроме того, для удобства использования гидроаккумулятора рядом с ним располагается электродвигатель с насосом. Чтобы сократить расхода на соединении насоса с баком, электродвигатель располагается преимущественно на верхней части гидроаккумулятора. Для этого к баку приваривается опорный кронштейн в верхней части.

Гидроаккумуляторы также бывают вертикальными и горизонтальными. Если горизонтальный предназначен непосредственно для установки совместно с насосом, то вертикальный служит для установки его отдельно.

Установка нескольких гидробаков

Некоторые пользователи сталкиваются с проблемой, как подключить дополнительный бак для линии водоснабжения, если произошло увеличение потребления или объем накопительного бака слишком мал для нормальной работы. Установка двух гидроаккумуляторов не представляет особых сложностей, их можно собрать, подключив параллельно, с использованием дополнительного переходного штуцера, гибкого шланга или обрезка водопроводной трубы.

Преимуществом системы с двумя баками является ее высокая надежность в случае, если в одном из них произойдет разрыв резиновой мембраны.

Рис. 8 Гидробак в блоке частотного управления насосами

Расчет гидроаккумулятора

Чтобы определить, какой запас воды можно использовать из гидроаккумулятора при выключении электричества, когда насос прекратит качать воду из системы водоснабжения, можно использовать таблицу заполняемости мембранного бака. Запас воды будет зависеть от настройки реле давления. Чем выше разница давлений при включении и выключении насоса, тем больший запас воды будет в гидроаккумуляторе. Но эта разница лимитируется по изложенным выше причинам. Рассмотрим таблицу.

Здесь мы видим, что в мембранный бак объемом 200 л при настройках реле давления, когда показатель включение насоса составляет 1.5 бар, выключение насоса – 3.0 бар, давление воздуха составляет 1.3 бар, запас воды будет всего 69 л, что равно примерно трети общего объема бака.

Расчет необходимого объема гидроаккумулятора

Чтобы выполнить расчет гидроаккумулятора, используют следующую формулу:

Vt = K * A max * ((Pmax+1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Pвозд. + 1),

где

• Amax – максимальный расход литров воды в минуту;
• К – коэффициент, который зависит от мощности двигателя насоса;
• Pmax – давление при выключении насоса, бар;
• Pmin – давление при включении насоса, бар;
• Pвозд. – давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.

В качестве примера подберем необходимый минимальный объем гидроаккумулятора для водопроводной системы, взяв, например, насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У с такими параметрами:

Pmax (бар)	Pmin (бар)	Pвозд (бар)	A max (куб.м/час)	K (коэффициент)
3.0	1.8	1.6	2.1	0.25

Используя формулу, вычисляем минимальный объем ГА, который равен 31.41 литра.

Поэтому выбираем следующий ближайший размер ГА, который равен 35 л.

Объем бака в диапазоне 25-50 литров идеально согласуется со всеми методиками расчета объема ГА для бытовых водопроводных систем, а также с эмпирическими назначениями разных производителей насосного оборудования.

При частом выключении электроэнергии целесообразно выбирать бак большего объема, но в это же время следует помнить, что вода сможет заполнить бак лишь на 1/3 общего объема. Чем мощнее установлен насос в системе, тем больший должен быть объем гидроаккумулятора. Это соответствие размеров сократит количество коротких включений насоса и продлит срок эксплуатации его электродвигателя.

Если вы купили гидроаккумулятор большого объема, нужно знать, что если водой не пользоваться регулярно, она застаивается в баке ГА и ее качество ухудшается. Поэтому, выбирая в магазине гидробак, нужно учитывать, максимальный объем используемой воды в системе водопровода дома. Ведь при небольшом расходе воды использовать бак объемом 25-50 л намного целесообразнее, чем 100-200 л., вода в котором будет пропадать зря.

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.

Разрешите представить

Гидроаккумулятор (он же мембранный бак) представляет собой стальной резервуар, разделенный на два отсека эластичной мембраной. Один из отсеков заполнен воздухом или азотом (бескислородная атмосфера защищает стенки бака от коррозии), второй подключается к водопроводу.

Воздушный отсек обычно снабжается ниппелем, позволяющим при необходимости накачать его обычным велосипедным или автомобильным насосом.

Устройство мембранного гидроаккумулятора

Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения выполняет две функции:

1. Создает резерв воды при ее периодической подаче;
2. Защищает водопровод от гидроударов. При кратковременном скачке давления мембранный бак исполняет роль демпфера: в отличие от практически несжимаемой воды, воздух в одном из его отсеков прекрасно сжимается.

Если вы хотите знать больше о том, как подключить гидроаккумулятор для систем водоснабжения — видео в этой статье поможет вам.

Оптимальное давление воздуха

Чтобы бытовая техника работала нормально, давление в гидробаке обязано находиться в интервале 1,4-2,8 атм. Для лучшей сохранности мембраны необходимо, чтобы давление в системе водопровода на 0,1-0,2 атм. превышало давление в баке. Например, если внутри мембранного бака давление составляет 1,5 атм., то в системе оно должно быть 1,6 атм.

Именно это значение и следует выставить на реле водяного давления, которое работает совместно с гидроаккумулятором. Для одноэтажного загородного дома такая настройка считается оптимальной. Если же речь идёт о двухэтажном коттедже, давление придется повышать. Для расчета его оптимального значения применяют следующую формулу:

Vатм.=(Hmax+6)/10

В этой формуле V атм. – оптимальное давление, а Hmax – высота наиболее высоко расположенной точки водоразбора. Как правило, речь идёт о душе. Чтобы получить нужное значение, следует высчитать высоту нахождения лейки душа относительно гидроаккумулятора. Полученные данные вводятся в формулу. В результате расчета будет получено оптимальное значение давления, которое должно быть в баке.

Если говорить о независимой системе водоснабжения дома упрощенно, то её составными элементами являются:

• насос,
• гидроаккумулятор,
• реле давления,
• обратный клапан,
• манометр.

Последний элемент используется для того, чтобы можно было оперативно контролировать давление. Постоянное нахождение его в системе водоснабжения не обязательно. Он может быть подключен только в тот момент, когда производятся тестовые замеры.

При участии в схеме поверхностного насоса, гидробак монтируют рядом с ним. Обратный клапан при этом устанавливают на всасывающем трубопроводе, а остальные элементы образуют единую связку, соединяясь между собой с помощью пятивыводного штуцера.

Пятивыводное устройство безупречно подходит для этой цели, поскольку имеет выводы различных диаметров. Входящий и исходящий трубопроводы и некоторые другие элементы связки могут соединяться со штуцером с помощью американок, чтобы облегчить профилактические и ремонтные работы на отдельных участках водопровода.

На этой схеме порядок подключения хорошо виден. Когда происходит подключение штуцера к гидроаккумулятору, необходимо удостовериться в герметичности соединения

Итак, к насосу гидроаккумулятор подключается следующим образом:

• один дюймовый вывод присоединяет сам штуцер к патрубку гидробака;
• к выводам на четверть дюйма подключаются манометр и реле давления;
• остались два свободных дюймовых вывода, к которым монтируются труба от насоса, а также разводка, идущая к потребителям воды.

Если в схеме работает поверхностный насос, то соединять с ним гидроаккумулятор лучше с помощью гибкого шланга, имеющего металлическую обмотку.

К погружному насосу гидроаккумулятор подключается точно так же. Особенностью этой схемы является местоположение обратного клапана, не имеющее никого отношения к вопросам, которые мы сегодня рассматриваем.

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 вполовину 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.

Объем выбирают исходя из среднего расхода

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.