Как выбрать и установить гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения представляет собой специальную емкость, предназначенную для принятии некоторого объема жидкости и избыточного давления, возникающих при подаче воды по трубопроводу. Эти устройства также называют аккумуляторными или напорными баками и гидробаками для систем водоснабжения. Необходимость установки гидробака давно подтверждена опытом бытового и промышленного использования этого устройства.

Наличие напорного бака в водоснабжающей сети обеспечивает ее стабильную работу и одновременно является защитой от перепадов давления и гидроударов, нередких в системе. Наличие резервуара запаса воды окажется очень кстати при возникновении нештатных ситуаций, таких как поломка подающего жидкость насоса или его отключения вследствии перерыва в водоснабжении.

Установка такого устройства также помогает предохранить насосное оборудование от преждевременного износа. Наличие запаса воды в напорном баке позволяет не включать насос каждый раз при открытии водопроводного крана. А поскольку любое насосное оборудование имеет определенный запас циклов включений/отключений, благодаря гидроаккумулятору срок службы насоса заметно увеличится.

Гидроаккумулятор просто незаменим, если речь идет о снабжении водой частного дома или коттеджа.

Именно поэтому современный автономно функционирующий водопровод обязательно укомплектовывают резервуаром-гидроаккумулятором. На сегодняшний день такие приборы уверенно вытесняют стандартные накопители, ранее использовавшиеся в водоснабжающей системе. Они не только намного удобнее, но и продлевают срок службы всей системы водоснабжения здания.

Принцип работы гидроаккумуляторов

Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость, которая внутри разделена на две части при помощи специальной резиновой прокладки – мембраны. Корпус резервуара-гидроаккумулятора является герметичным. Мембрана прочно закреплена у горловины бака, где имеется отверстие для поступления воды. Получившиеся при помощи мембраны отделения гидробака предназначены: одно для воды, а другое для воздуха, со строго определенной величиной давления. Вода, находящаяся в камере, образованной мембраной, не соприкасается с металлом корпуса, а сама мембрана изготовлена из особой резины, – бутила, который отличается прочностью, эластичностью и безопасностью для здоровья человека. Отделение для воздуха снабжено отверстием, в которое вставлен специальный клапан. Величину давления в резервуаре узнают при помощи манометра; кроме того, большинство напорных баков имеют в комплекте регулирующее устройство – реле давления. Некоторые из моделей баков дополнительно оснащают фильтром, чтобы исключить попадание в емкость вместе с водой частиц ржавчины или грязи.

Главной задачей гидроаккумулятора после его подсоединения к водопроводной системе является подача воды под постоянным напором.

Такой результат достигается следующим образом:

• забор жидкости из бака понижает давление в его воздушной камере;
• после того как давление достигает определенной отметки, специальное реле автоматически включает насос для того, чтобы восполнить объем воды;
• поступление воды вновь повышает давление в емкости;
• когда максимально возможное значение давления достигнуто, реле отключает водоподачу в бак.

Обеспечение постоянного напора воды из водопровода создает требуемые условия для функционирования такой бытовой техники, как стиральная или посудомоечная машина, ванна с гидромассажем, джакузи и тому подобное. Установка напорного бака позволяет поддерживать определенную величину давления в системе водоснабжения.

Величина давления воздуха настраивается и должна соответствовать объему резервуара. В зависимости от выставленной величины давления воздуха реле гидроаккумулятора будет включать /отключать подачу воды в прибор.

Знание принципа работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения поможет грамотно выбрать наиболее подходящее устройство, организовать его правильный монтаж и последующее профилактическое обслуживание.

Особенности монтажа гидроаккумулятора

К установке данного устройства предъявляются довольно строгие требования. Это связано с тем, что в процессе поступления воды в емкость и забора жидкости из нее мембрана сжимается или растягивается, и гидроаккумулятор все время находится в динамическом движении. Поэтому при установке бака необходимо учитывать постоянное воздействие вибрации и закреплять емкость надежно, с большим запасом прочности. Устройство также должно быть закреплено ровно – без перекосов по горизонтали или вертикали.

Чтобы вибрация в процессе работы гидробака не передавалась водоснабжающей системе и предметам, находящимся рядом, его размещают на прочном и ровном основании, применяя амортизирующие прокладки из резины. К трубопроводу прибор присоединяется при помощи гибких резиновых переходников. Место, где будет смонтирован напорный бак, должно быть хорошо доступным и просторным.

Особенности устройства гидроаккумулятора для систем водоснабжения и принцип его функционирования требуют регулярного профилактического обслуживания, включающего в себя:

• внешний осмотр бака для обнаружения ржавчины или каких-либо повреждений;
• проверку автоматики насоса и манометра;
• настройку этих элементов прибора;
• при необходимости – замену вышедших из строя деталей.

Для выполнения этих действий прибор должен быть смонтирован таким образом, чтобы для осмотра и ремонта его можно было беспрепятственно разобрать, но при этом не сливать всю воду из системы.

Перед началом монтажа следует узнать величину нормального давления воздуха в гидробаке. Обычно номинальная величина данного показателя составляет 1,5 бара - ее устанавливают производители прибора и она указывается в техпаспорте напорного бака.

Главные требования к манометру – он должен иметь шкалу с делениями от 0,5 бар или меньше и быть в исправном состоянии. Для проведения измерений также можно воспользоваться электронными приборами. Манометр подключают к водопроводным трубам, используя гибкие переходники, диаметр которых должен соответствовать сечению водопроводных труб. Обратите внимание: более узкие переходники использовать нельзя.

Устройство гидроаккумулятора для систем водоснабжения требует перед заполнением емкости водой удалить весь воздух из мембраны. Первый раз жидкость внутрь напорного бака закачивают медленно, тонкой струей под слабым напором. Это связано с тем, что за время хранения изделия в магазине мембрана могла слегка деформироваться или слежаться, а такой способ заполнения позволит избежать повреждения мембраны.

Резьбовое соединение для подключения бака к водоснабжению имеет размер от 3/4 дюйма.

Важной частью монтажа и подготовки прибора к работе является настройка требуемой величины давления в резервуаре гидроаккумулятора. После наполнения емкости водой следует повторно измерить манометром давление воздуха в гидробаке: чем ниже будет этот показатель, тем больший объем жидкости можно закачать в резервуар.

Однако чем меньше в гидроаккумуляторе воздуха, тем ниже рабочее давление воды в месте ее выхода из емкости, и, соответственно, наблюдается понижение напора потока в системе.

Поэтому, устанавливая в системе водоснабжения гидроаккумулятор, приходится делать выбор между закачкой в резервуар большого количества жидкости и хорошим напором воды. Если нужно, чтобы в водопроводе постоянно был высокий напор воды, то в баке должно быть давление не менее 1.5 бар, а для различных бытовых нужд (мытье посуды, слив воды в туалете и т. д.) вполне достаточно 1 бар. В любом случае, давление воздуха в резервуаре не должно опускаться ниже 1 бара – это минимальное допустимое давление. Всегда смотрите рекомендованные производителем параметры в техническом паспорте изделия.

Если в напорном баке воздуха окажется недостаточно, мембранная вставка, наполненная водой, растянется и может достать до металлических стенок бака. В результате такого контакта резина начнет разрушаться, и мембрану вскоре потребуется менять.

После того, как емкость наполнена водой, произведена регулировка давления внутри нее и выполнено подключение к водоснабжающей системе, можно приступать к настройке реле давления. Обычно производители прилагают к реле инструкцию, в которой подробно описан весь порядок действий.

Под крышкой корпуса реле находятся две регулировочные пружины. Большая по размеру пружина позволяет выставлять величину минимального давления, при которой реле запускает насос, закачивающий воду. Меньшая пружина нужна для настройки разницы между верхним и нижним (при котором насос прекращает работу) значениями давления. Как правило, разница между величиной давления включения и отключения равна приблизительно 2 бар.

В паспорте изделия, который прилагается к любому гидробаку, производитель указывает максимальное давление, на которое он рассчитан, но накачивать напорный бак до предельно допустимого давления нерационально. Дело в том, что при функционировании на пределе возможностей прибор быстрее изнашивается.

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.

Как правильно выбрать гидробак?

Для того чтобы правильно выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения, в первую очередь выясняют объем жидкости, который он может в себя вместить.

Обратите внимание: общий объем прибора и количество воды, которое он может вместить, – это разные показатели. Как правило, вода заполняет гидроаккумуляторный бак примерно на третью часть его объема. Получившееся значение умножают на поправочный коэффициент, величина которого зависит от мощности насосного оборудования. Например, при мощности насоса 0,55 – 1,5 кВт, поправочный коэффициент будет равен 0,25.

В основном проведение расчетов требуется, когда гидроаккумулятор используется для промышленного назначения. Для удовлетворения бытовых потребностей жильцов частного дома или коттеджа чаще всего оказывается достаточно бака, имеющего емкость от 25 до 100 литров. Емкость гидроаккумулятора в системе водоснабжения выбирают в зависимости от характеристик автономно функционирующего водопровода.

При выборе изделия стоит учитывать, что расчетные показатели редко совпадают с реальными объемами, которые имеют типовые модели различных напорных баков. Поэтому при расхождении в цифрах просто устанавливают бак с немного большим литражом. Например, если после проведения вычислений, какой нужен для системы водоснабжения гидроаккумулятор, получилось, что требуется 32-литровый бак, можно смело приобретать 35-литровое изделие.

Емкость напорного бака прямо соотносится с мощностью насосного оборудования, используемого для автономной системы водоснабжения: чем мощнее насос, тем больше должна быть вместимость резервуара. Это позволит иметь в распоряжении определенный запас воды. При этом мы не советуем приобретать слишком объемный гидроаккумулятор, поскольку вода в нем будет меняться излишне медленно, и это может отразиться на ее качестве.

Для того чтобы избежать ухудшения качества воды, при осуществлении расчетов необходимо учитывать максимальное количество жидкости, проходящее через водопроводную систему. Кроме того, выбирая гидроаккумулятор для водоснабжения, нужно помнить, что модели импортного производства имеют особенную конструкцию и не всегда легко стыкуются с элементами отечественного водопровода. Именно поэтому отечественные модели гидробаков могут оказаться оптимальным решением.

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.