Гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Инструкция выполнения работы

Принцип работы гидроаккумулятора довольно прост. Его легко воссоздать в самодельном оборудовании. Для этого в выбранной емкости необходимо просверлить отверстия на дне, сбоку и на крышке. Вверху устанавливается кран на ½ дюйма. Его фиксируют шайбами, устанавливая прокладки и задувая пеной. Это позволит избежать протечки.

Когда эта часть работы будет закончена и герметик подсохнет, следует к крану присоединить четвертник. На этой детали крепится ниппель, реле давления и манометр. На дне емкости устанавливается кран на ¾ дюйма. К нему крепится тройник.

Боковое отверстие отводится для шарового крана. Ниппель крепится заглушкой. Она должна иметь внутреннюю резьбу. Также все соединения должны быть герметизированы. Это бак без мембраны.

Грамотная эксплуатация гидроаккумулятора

Важно помнить, что после завершения монтажа напорного бака его потребуется обслуживать, проводя регулярные осмотры прибора и профилактические работы. Любые гидроаккумуляторы в автономной системе водообеспечения требуют к себе грамотного и внимательного отношения

Не менее одного раза в течение месяца нужно проверять состояние настроек у реле давления и, при необходимости, корректировать их.

Также нуждается в проверке целостность мембраны, состояние корпуса резервуара и герметичность мест соединений бака с водопроводной сетью. Чаще всего в напорных баках выходят из строя мембраны – вследствие постоянно повторяющихся циклов сжатия-растяжения эти элементы повреждаются и рвутся.

О том, что мембрана повреждена, говорят резкие перепады показаний на манометре. В результате такой неисправности вода начинает поступать в воздушную секцию гидроаккумулятора. Чтобы убедиться в том, что мембрана потеряла целостность, из резервуара полностью стравливают воздух. Если следом начинает вытекать вода, это говорит о необходимости замены мембраны. Заменить мембрану можно самостоятельно, такой ремонт относится к разряду несложных.

Для осуществления замены понадобится выполнить ряд последовательных действий:

• напорный бак отключают от электропитания и водопровода;
• отвинчивают болты, удерживающие горловину емкости;
• удаляют пришедшую в негодность мембрану;
• устанавливают новое изделие;
• аккуратно собирают бак в обратном порядке;
• прибор устанавливают на место и снова подключают к сети и водопроводу.

После завершения ремонта нужно проверить и отрегулировать настройки давления в резервуаре и чувствительность реле давления. Соединительные болты требуется закручивать равномерно, чтобы не допустить перекоса устанавливаемой мембраны, а также чтобы избежать сползания ее края внутрь корпуса прибора.

Для достижения равномерности прижимания мембраны к горловине болты помещают в гнезда и, делая всего по паре оборотов на каждом, закручивают их по кругу, все время переходя к следующему. В результате такого постепенного закручивания мембрана получается одинаково прижатой вдоль всей окружности.

Современный гидроаккумулятор, установленный в системе водоснабжения, является более сложным и дорогим устройством, чем стандартный накопительный бак, но все затраты на его приобретение довольно быстро окупаются. При соблюдении всех правил эксплуатации и своевременном устранении неполадок гидроаккумуляторы для автономной водоснабжающей системы могут служить своим владельцам долгие годы.

Настройка и ремонт

Типовая неисправность мембранных баков — разрыв эластичной мембраны — уже упоминалась выше.

Мембрана для ремонта гидроаккумулятора

Для ремонта необходимо:

1. Отключить изделие от водопровода;
2. Открутить накидным или рожковым ключом удерживающие фланец болты;

Демонтаж фланца

1. Вынуть старую мембрану и установить на ее место новую;

Замена мембраны

1. Собрать мембранный бак и вновь подключить его.

Регулировка гидроаккумулятора для систем водоснабжения выполняется через штатный ниппель с контролем давления по манометру.

Замер давления накачки

Для уменьшения давления достаточно нажать на ниппель и стравить воздух; для его увеличения бак накачивается велосипедным или автомобильным насосом  (как вариант — компрессором).

Для накачки и контроля давления можно использовать автомобильный компрессор

Завышенное давление накачки приведет к перерывам в подаче воды

Как выбрать гидроаккумулятор

Прежде всего, надо определиться для какой системы планируется использовать гидроаккумулятор.

• Для прибора, который будет следить за подачей холодной воды, надо исходить из количества человек, проживающих в доме и по нормам расхода холодной и питьевой воды на одного человека приобрести подходящий гидроаккумулятор.
• Агрегат, подающий горячую воду, также приобретается после расчета расхода горячей воды на одного человека в сутки.
• Гидроаккумулятор, обеспечивающий бесперебойную работу отопительной системы, выбирается исходя из площади отапливаемых помещений. В зависимости от этого выбирается емкость гидробака.

Также необходимо учесть, что работа всего агрегата основана на использовании мембранной емкости, которая находится внутри гидробака.

Выбор гидроаккумулятора

Именно от ее живучести зависит срок службы всей системы. Для холодной воды лучше приобрести бак с мембраной из изобутированной резины, вода из которой безопасна для использования при приготовлении пищи.

Далее, делая выбор, нужно уделить внимание фланцу, который обеспечивает крепление системы подачи воды. Его качество влияет на срок работы гидроаккумулятора

Фланец гидроаккумулятора

Чем качественнее фланец, тем дольше будет работать гидроаккумулятор. Изготавливается из оцинкованной стали, нержавейки или композиционной пластмассы.

Расчет оптимального объема гидробака

ГОСТа по объему гидробака не существует. Каждый выбирает емкость для использования воды индивидуально. Исходить надо из двух параметров.

Размеры гидробака

1. Размер подсобного помещения, куда будет устанавливаться как минимум один гидробак. Для примера, размер бака на 100 литров – это бочка, стоящая вертикально, высотой около 850 мм, и диаметром 450 мм.
2. Далее нужно просчитать потребляемое количество воды каждым членом семьи (примерно). Также, учесть расход воды при стирке, мойке посуды и других хозяйственных нуждах. В любом случае, даже если при расчетах была допущена ошибка, всегда можно заменить бак с увеличением его емкости.

Назначение гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор (другими словами – мембранный бак, гидробак) используется для поддержки стабильного давления в водопроводе, предохраняет водяной насос от преждевременного износа из-за частого включения, предохраняет систему водоснабжения от возможных гидроударов. При отключении напряжения, благодаря гидроаккумулятору, вы всегда будете с небольшим запасом воды.

Вот основные функции, которые выполняет гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

1. Предохранение насоса от преждевременного износа. Благодаря запасу воды в мембранном баке, при открытии водопроводного крана насос будет включаться только в том случае, если запас воды в баке иссякнет. Любой насос имеет определенную норму включений в час, поэтому, благодаря гидроаккумулятору, у насоса появиться запас неиспользованных включений, что повысит срок его эксплуатации.
2. Поддержка постоянного давления в водопроводной системе, предохранение от перепадов напора воды. Из-за перепадов напора при одновременном включении нескольких кранов происходят резкие колебания температуры воды, например в душе и на кухне. Гидроаккумулятор успешно справляется с такими неприятными ситуациями.
3. Предохранение от гидроударов, которые могут возникать при включении насоса, и способны порядком подпортить трубопровод.
4. Поддержание запаса воды в системе, что позволяет пользоваться водой даже во время отключения электричества, что в наше время происходит довольно часто. Особенно ценна эта функция в загородных домах.

Как определить разрыв мембраны?

Другая часто встречающаяся неполадка – разрыв внутренней мембраны гидроаккумулятора. Мембрана сделана из очень прочной резины, и способна выдержать несколько лет службы, периодически наполняясь водой и сжимаясь, выдавливая воду в трубопроводную сеть. Однако, у любой детали имеется предел прочности и определённый срок службы. Со временем мембрана может терять свою упругость и прочность, в итоге разрываясь. Прямым свидетельством о разрыве мембраны служат такие признаки:

• Давление в системе не равномерное. Кран как бы выплёвывает воду порциями.
• Стрелка манометра гидроаккумулятора перемещается скачкообразно, от максимума к минимуму.

Чтобы убедиться в прорыве мембраны следует стравить воздух из золотника с тыльной части бака. Если вместе с воздухом, наполняющим за мембранное пространство, выходит вода, то резиновая перегородка точно прорвана, и требует замены. Поменять мембрану вполне возможно своими руками. Для этого в сантехническом магазине приобрести новую мембрану. При покупке внимательно следите, чтобы резиновая комплектующая была именно от вашей модели гидробака.

Затем разбираем гидроаккумулятор, развинчивая соединительные болты. Разорванная деталь удаляется, а на её место ставится новая мембрана. Затем бак собирается, а все соединительные болты равномерно и крепко затягиваются.

Для чего нужен гидроаккумулятор водоснабжения?

Главные функции гидроаккумулятора в водопроводной системе:

1. Защита насосного оборудования от скоропостижного износа – так как в баке накапливается вода, насос включается не после каждого открывания крана, а лишь в случае полного опустошения резервуара. Подобная схема работы позволяет насосу запасти цикл неиспользованных включений/выключений, тем самым продлив срок своей эксплуатации.
2. Поддержка стабильного давления в системе водоснабжения – гидроаккумулятор обеспечивает постоянный уровень давления в системе даже после остановки насоса.
3. Защита системы от резких скачков напора воды – гидробак поддерживает неизменный напор воды при одновременном открывании сразу нескольких водопроводных кранов.
4. Демпфирование гидравлических ударов – прибор делает невозможным гидроудары при активизации насоса, что защищает трубы от преждевременной деформации.
5. Создание резерва воды – благодаря запасам накопительного бака у домочадцев сохраняется возможность пользоваться водой даже в случае перебоев с электроэнергией, что особенно часто случается в загородных поселениях.

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:

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

• трескается,
• ломается.

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

Где установить гидроаккумулятор для систем отопления

В классической схеме открытой системы отопления, когда циркуляция воды осуществляется при условии нагрева теплоносителя, расширительный бак устанавливается в непосредственной близости от отопительного котла. Такое расположение обусловлено необходимостью быстрого снижения давления, при резком увеличении давления в котле, жидкость при таком расположении нагревательного контура могла быстро выйти за пределы контура.

В закрытой системе при использовании циркуляционного насоса нет необходимости располагать гидроаккумулятор сразу после котла. Давление здесь создает насос и при необходимости он отключится автоматически, а вот стравить излишек давления легче в нижней точке системы, в отводке трубы обратной подачи перед входом в котел. На этом отрезке поток жидкости имеет постоянную величину и наименьшие скачки, поэтому и гидроаккумулятор включается в работу эпизодически, когда давление максимально растет или слишком низко падает.

Ремонт и профилактика гидроаккумулятора

Даже самые простые гидробаки требуют к себе внимания и ухода, как любое работающее и приносящее пользу устройство.

https://youtube.com/watch?v=lAqe1S-fV6A

Поводы для ремонта гидроаккумулятора бывают разные. Это коррозия, вмятины корпуса, нарушение целостности мембраны или нарушение герметичности бака. Также существует множество других причин, которые обязывают владельца ремонтировать гидробак. Чтобы не допустить серьезных поломок, необходимо регулярно осматривать поверхность гидроаккумулятора, следить за его работой, чтобы предотвратить возможные проблемы. Недостаточно осматривать ГА два раза в год, как оговаривается в инструкции

Ведь можно устранить одну неисправность сегодня, а завтра не обратить внимание на другую возникшую проблему, которая на протяжении полугода превратиться в непоправимую и может привести к выходу гидробака из строя. Поэтому гидроаккумулятор нужно осматривать при каждой возможности, чтобы не пропустить малейших неисправностей, и вовремя проводить их ремонт

Причины поломок и их устранение

Причиной поломки расширительного бака может быть слишком частое включение-выключение насоса, выход воды через клапан, слабый напор воды, слабое давление воздуха (ниже расчетного), слабый напор воды после насоса.

Как устранить неисправность гидроаккумулятора своими руками? Поводом для ремонта гидроаккумулятора может стать слабое давление воздуха или его отсутствие в мембранном баке, повреждение мембраны, повреждение корпуса, большая разница в давлении при включении и выключении насоса, неправильно выбранный объем гидробака.

Устранить неисправности можно следующим образом:

Устройство гидроаккумулятора

Если рассматривать конструкцию гидроаккумулятора для насосной станции, то она не содержит сложных элементов: по своему исполнению она имеет вид герметичного резервуара, который содержит резиновую мембрану. Последняя выступает в роли разделителя внутреннего пространства расширительного бака, создающего две камеры, среди которых одна используется для воды, а вторая предназначена для воздуха. Пространство, образованное стенками мембранного бака, заполнено инертным газом.

Для любого гидроаккумулятора устройство обязательно включает такой узел, как фланец. Основное его предназначение заключается в обеспечении условий для установки расширительного бака в систему. Также с его помощью производится замена мембраны в ситуации, когда она лишается своей эластичности.

Методы подключения и настройка гидроаккумулятора

В какой части системы устанавливается и как подключить гидроаккумулятор к насосной станции

Образец с поверхностным насосом в приямке скважины

При стандартной схеме, где вода поступает, например, из колодца или не глубокой скважины мощности обычного насоса вполне хватит для подачи воды даже на второй или третий этаж. В таком случае система не вызывает затруднений и гидроприбор устанавливается в помещении.

Пример простой схемы водоснабжения от глубинного насоса

Что потребуется для сборки всей группы гидроаккумулятора

В группу гидробака, помимо реле давления, входит манометр.

Прибор для измерения давления в трубопроводе

Для удобства соединения всех составляющих используется пятивыводной штуцер.

Пятивыводной кран для гидробака

При сборке всей группы рекомендуется использовать краны «американки». Для беспрепятственного снятия и замены любого устройства при поломке. То есть, на отвод к аккумулятору, на трубу, ведущую к насосу и на разводку к потребителям. Если вы соберете группу без «американок», при незначительной поломке или замене мембраны, например, вам придется сливать воду со всей системы.

Кран Американка позволяющий отсечь систему от любой составляющей

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.

Устройство гидробака

Конструктивно гидробак представляет собой герметичный полый цилиндр из металла.

Внутри находятся мембрана, которую еще называют «груша», из специальной резины – бутила или синтетического этилен-пропиленового каучука.

Эти материалы прочны, соответствуют всем санитарно-гигиеническим требованиям и устойчивы к бактериям. Мембрана разделяет полость на две части, в одной из которых накапливается вода. Вторая занята сжатым воздухом, который и выталкивает воду из гидробака в систему при открытии крана.

 Работа гидроаккумулятора происходит циклично:

1. При уменьшении давления воды в системе (когда вода из гидробака уже выбрана) срабатывает датчик давления, и происходит запуск насоса для подачи воды.
2. «Груша» заполняется водой, ее объем увеличивается. Воздух сжимается, давление в баке растет.
3. Реле давления подает сигнал, и насос прекращает свою работу.
4. При потреблении воды вновь срабатывает реле давления и цикл повторяется.

 Существует ряд причин, для чего нужен гидроаккумулятор в системе водоснабжения:

Главная задача – благодаря гидроаккумулятору запуск и выключение насоса происходят реже. Двигатель не перегревается и дольше не выходит из строя.
Кроме создания запаса воды накопитель смягчает гидравлические удары в системе водопровода. Воздух, содержащийся внутри баллона, уменьшает перепады давления в трубопроводе благодаря способности к сжатию

Как итог, меньше изнашиваются все элементы системы.
Во время отключения электричества в гидробаке остается резервный запас воды, что важно при частых перебоях случае в электроснабжении.

Рекомендации по эксплуатации

Неисправность, чаще всего встречающаяся у гидроаккумуляторов, это разрыв резиновой мембраны. Произойти это может из-за резкого скачка давления во время закачки, либо по причине износа материала от долгой эксплуатации. Потеря мембраной герметичности незамедлительно скажется на напоре воды в водопроводной сети. Он резко снизится, либо начнёт скакать, то увеличиваясь, то падая практически до нуля.

Подтвердить разрыв мембраны может только разбор корпуса бака. Одновременно с этим, производится и установка новой резиновой перегородки между внутренними отсеками аккумулятора. Пошагово весь процесс выглядит таким образом:

• Гидроаккумулятор отключается от водопроводной системы.
• Отвинчиваются болты, крепящие горловину, или две половины бака (в зависимости от модели).
• Старая мембрана удаляется и заменяется целой.
• Корпус собирается в обратном порядке, болты крепко затягиваются.
• Устройство вновь подсоединяется к водоснабжению и запускается в работу.
• Проверяется реле, не сбились ли настройки за время ремонтных работ.

Это общий принцип ремонта, конкретные нюансы замены мембраны могут различаться у разных модификаций бака.

Строение бака

Устройство гидроаккумулятора довольно простое. Он состоит из емкости. Она имеет определенный объем. Внутри этого бака есть мембрана или резиновая груша. В качестве дополнения к емкости подсоединяются измерительные приборы, но они не обязательны.

Главные функции возлагаются именно на мембрану. Она препятствует смешиванию воздуху и жидкости, что позволяет создать необходимый напор в системе. Резиновая перегородка разделяет емкость на два отделения. В первом из них находится воздух, во втором – вода.

Если количество воды увеличивается, воздух сжимается. Когда кран открывают, он станет выталкивать жидкость из емкости. Так формируется напор при эксплуатации водопровода в частном доме.

Помимо этого рассмотренный принцип работы гидроаккумулятора позволяет поддерживать равномерное давление, а также устраняет гидроудары при работе насоса. Это значительно увеличивает продолжительность эксплуатации оборудования, снижая количество поломок составных элементов системы. Поэтому устанавливать накопительный бак будет правильным решением.

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.

Как выбрать:

• 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.

Для чего нужен гидроаккумулятор водоснабжения?

Главные функции гидроаккумулятора в водопроводной системе:

1. Защита насосного оборудования от скоропостижного износа – так как в баке накапливается вода, насос включается не после каждого открывания крана, а лишь в случае полного опустошения резервуара. Подобная схема работы позволяет насосу запасти цикл неиспользованных включений/выключений, тем самым продлив срок своей эксплуатации.
2. Поддержка стабильного давления в системе водоснабжения – гидроаккумулятор обеспечивает постоянный уровень давления в системе даже после остановки насоса.
3. Защита системы от резких скачков напора воды – гидробак поддерживает неизменный напор воды при одновременном открывании сразу нескольких водопроводных кранов.
4. Демпфирование гидравлических ударов – прибор делает невозможным гидроудары при активизации насоса, что защищает трубы от преждевременной деформации.
5. Создание резерва воды – благодаря запасам накопительного бака у домочадцев сохраняется возможность пользоваться водой даже в случае перебоев с электроэнергией, что особенно часто случается в загородных поселениях.

Расчет

Как выполняется расчет гидроаккумулятора для системы водоснабжения?

Если он используется для создания резерва воды или в качестве буферной емкости в системе с насосом, действует простое правило: больше — лучше.

К одному водопроводу можно подключить несколько мембранных баков для создания запаса воды

А вот при выборе мембранного расширительного бака нужен расчет, учитывающий расширение воды в рабочем диапазоне температур.

Расширение воды при нагреве

При расчете не стоит забывать про то, что полный объем и вместимость мембранного бачка  различаются примерно вдвое. На практике его объем обычно принимается равным 1/10 от объема бойлера.