Главное назначение гидробака (гидроаккумулятора) в системе водоснабжения — обеспечение плавного изменения давления во время работы насоса. Это дает нам возможность установить в систему реле давления или датчик давления, который сможет управлять работой насоса в автоматическом режиме.
Поскольку вода практически несжимаема, то отсутствие гидроаккумулятора вызывало бы мгновенное скачкообразное изменение давления в системе во время начала водоразбора воды. В этом случае реле давления работало бы в режиме постоянного включения/выключения насоса, что в конечном итоге привело бы к перегреву электродвигателя, или полной его поломке. Тем самым, именно гидробак ограничивает число кратковременных включений и выключений насоса, что очень важно. Любой производитель насосного оборудования указывает их максимально допустимое количество в час. А плавное изменение давления обеспечивается конструкцией гидробака — разделением его на две полости (водную и воздушную) подвижной мембраной из специального материала.
Например: если насос куплен только на полив (допустим, качает воду из емкости на „вертушки“) гидробак не нужен. Расход воды и создаваемое насосом давление зависят только от его характеристики. Повторно-кратковременных включений нет, запас воды в гидробаке тоже не нужен. После окончания полива насос просто выключается вручную.
Применение гидробака в этом случае просто нецелесообразно. Только следим за отсутствием «сухого хода» (ставим в емкость поплавок).
А если же насос предполагается использовать для водоснабжения дома (душ, умывальник, туалет и т.п.) бегать включать насос вручную каждый раз когда кому-то нужна вода, конечно же, уже никто не будет. Автоматизировать этот процесс можно с помощью реле давления, которое будет подавать команду на включение/выключение насоса (подробнее в статье «Настройка реле давления и регулировка давления воздуха в гидробаке»). А реле, как уже говорилось, может работать только совместно с гидроаккумулятором.
Какую же емкость гидроаккумулятора выбрать?
В интернете можно найти много рекомендаций по подбору гидроаккумулятора, в том числе и с помощью математических формул. Все они сводятся к зависимости от мощности насоса, его расхода, допустимого числа включений/выключений насоса в час и установок реле давления. И это правильно.
Мы лишь хотим, суммируя весь наш практический опыт в эксплуатации и монтаже, дать практические рекомендации с готовыми цифрами для выбора гидроаккумулятора. Причем они справедливы для насосов любого типа: погружных и поверхностных.
Начнем с самого простого: Покупая готовую насосную станцию любого производителя мощностью до 0,75 кВт, в комплекте всегда получаете гидроаккумулятор, обычно емкостью от 20 до 24 литров. Что это значит для вас? А то, что на заводе-изготовителе уже все просчитано, и тем самым они подтверждают, что гидробака такого объема достаточно для правильной работы насосной станции.
А средняя производительность насосной станции 2-2,5 м³/ч. Давление же у всех примерно одинаково, в пределах 2,5-4 атм. Это комфортно и не вызывает больших нагрузок на систему. Конечно насос включается довольно часто, даже при самом небольшом водоразборе, но все работает прекрасно многие годы. То же относится и к сважинным насосам.
Воспользуясь математическими формулами для расчета, вы сами придете в большинстве случаев к цифре 20-30 литров.
Понятно использование гидробаккумуляторов на 50-60 литров, они прекрасно подходят для установки в систему со средним расходом 2,5-3,5 м³/ч, снижают число включений/выключений насоса и обеспечивают минимальный запас воды (примерно 15-20 литров — треть от всего объема). На наш взгляд, это самый оптимальный вариант. Мощность насоса в этом случае, обычно 0,75-1,5 кВт. Нравится цифра 80 литров — пожалуйста и 80, если вы готовы платить больше за лишние 5 литров воды в случае отключения электричества.
Итог таков: Гидробак на 100 и более литров для частного дома имеет смысл покупать, только если расход жидкости более 5 м³/ч, что бывает очень редко (даже не потому, что есть очень мало людей, которым нужен такой большой расход воды, а потому что не так много скважин обеспечивают такой высокий дебит), или же если проблемы с электроэнергией все еще имеют место быть. В этом случае гидробак нужен еще и как накопитель воды.
Чем больший гидробак у вас стоит, тем естественно больше воды останется в случае отключения электроэнергии. Тогда можно покупать гидробак на 200 или даже 300 литров. Только важно помнить, что воды в гидробаке находится примерно треть от всего объема (зависит от настроек реле давления) и если расход воды у вас при этом не большой, то вода со временем просто тухнет. Может быть имеет смысл на такие случае поставить открытую накопительную емкость? В общем, не гонитесь за большими объемами, как минимум это сэкономит деньги.
Зачем нужен гидроаккумулятор для систем водоснабжения
Гидроаккумулятор является неотъемлемой деталью полноценной системы индивидуальной системы водоснабжения загородного дома, дачи. Именно благодаря ему из крана вытекает вода плавно, без скачков давления. Начнем с того, что исключительно водяной напорный насос создает давление в системе водоснабжения. Гидробак не создает давления воды.
Он лишь поддерживает его в определенные отрезки времени. Погружной или поверхностный водяной насос управляется автоматикой давления в системе водоснабжения. Как только вы открыли кран, давление воды падает и включается насос. Это так и было бы, если бы в системе ни стоял гидроаккумулятор.
Именно водяной напорный бак ( гидроаккумулятор) минимизирует количество включения и выключений насоса. Изначально из внутренней мембраны выходит накопленная вода, тем самым плавно понижая давление системе водоснабжения, и только когда она ушла в Ваши краны, включается водяной насос. Так же, гидробак снимает возможные гидроудары при включении насоса.
Вот так гидроаккумулятор выглядит в разрезе.
Обратите внимание на то, что вертикальные модели напорных баков очень часто имеют сквозную мембрану. Подача воды производится снизу. В верхней части установлена заглушка. Если пробку открутить, то это будет равносильно открытому крану. Насос запуститься, не перестанет работать, пока Вы не перекроете подачу воды.
Конструктивно, это сделано для того, что бы вместо пробки Вы могли установить автоматический воздухоудалитель. При его установке, в вертикальном гидроаккумуляторе не будет скапливаться воздух, и система будет работать в полной мере. Горизонтальный гидроаккумулятор устроен проще. В нем не может собраться воздух. В этой связи, мембрана здесь всегда закрытая.
Объём гидроаккумулятора — 12, 18, 24, 50, 80, 100 литров
За объем гидробака принимается объем внешней стальной колбы. Но это вовсе не означает, что в заполненной мембране гидроаккумулятора будет столько воды, сколько заявлено в модели. Более того, этот объем проще уполовинить. В гидробаке 100 литров, внутри заполненной мембраны может быть 50-60 литров. Много ли это? Да, это очень большой запас воды.
Вода из гидробака будет выходить 5-7 минут перед запуском насоса. С одной стороны, это экономия на электричестве — насос включается реже. С другой стороны, возможный дискомфорт при принятии душа. Вода будет долго стекать из мембраны, и в итоге, Вы можете почувствовать слабое давление воды в душе. Мы не рекомендуем ставить очень большие гидробаки в доме.
Для нормальной работы системы водоснабжения вполне достаточно бак на 24-50 литра. В мембране в этом случае будет находиться 15-30 литров воды. А если у Вас нет электричества, то есть глубокие сомнения, что срочно принимать душ в темную ванную.
Как настроить давление в гидроаккумуляторе
Давление воздуха в гидроаккумуляторе: Прежде чем правильно настроить давление воздуха в гидроаккумуляторе, Вам необходимо по манометру отследить пороги включения и выключения насоса. Предположим, у Вас реле давления настроено в диапазоне 2 вкл /3 выкл Атм. В этом случае, в пустом гидробаке без воды, давление воздуха должно быть 1,8 Атм. Другими словами, оно должно быть на 0,2 Ам меньше, чем давление включения водяного насоса. Подкачка и настройка давления воздуха в гидроаккумуляторе производится обычным бытовым насосом для подкачки колес в автомобиле, или велосипеде.
Купить гидроаккумулятор в Москве
Наш магазин находится в Москве. Но доставка аккумуляторов воды системы водоснабжения возможно в любой регион страны через транспортные компании
Как подобрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения частного дома для обеспечения бесперебойной подачи воды
Система водоснабжения индивидуального жилого дома может эксплуатироваться в нормальном режиме при условии установки в сеть гидробака. Прибор обеспечивает создание требуемого напора в сети и стабилизацию давления, исключая импульсные скачки. Чтобы устройство эксплуатировалось без сбоев и соответствовало всем предъявляемым требованиям, нужно знать, как подобрать гидроаккумулятор для скважины.
Диафрагменная ёмкость, установленная в здании
Принцип работы и преимущества гидробака
- В сухой отсек нагнетается воздух или инертный газ под давлением, которое в малоэтажном здании, как правило, составляет от 1,5 до 1,8 атм. Мембрана растягивается в сторону мокрого отсека.
- В рабочую камеру перекачивается вода из скважины, которая начинает оказывать обратное давление на диафрагму.
- Чтобы исключить обратный ток воды, на подводящем патрубке стоит обратный клапан.
- При оказании давления на мембрану, воздух в камере начинает сжиматься, а вода стремится покинуть рабочую камеру.
- При начале разбора воды в системе, давление в ёмкости падает, и автоматика включает насос для её повторного заполнения.
Купить гидроаккумулятор для системы водоснабжения можно в нашем интернет-магазине.
Автоматика на резервуаре
Гидробаки бывают горизонтальные и вертикальные, различаются по объёмам и предельному давлению, выпускаются баллонного или мембранного типа.
При просмотре ролика можно узнать принцип работы накопительного резервуара:
Критерии выбора гидробака
- Подбор гидроаккумулятора начинается с выделения места для установки прибора, наличия свободных площадей. При небольшой системе (1 – 2 точки разбора) можно выбрать гидробак до 50 литров в горизонтальном исполнении для монтажа в кессон скважины, либо на стену в санузле. Для большего количества потребителей потребуется резервуар в вертикальном исполнении от 80 литров и более, и для него следует выделить дополнительное место.
Установка бака в кессоне скважины
- При подборе гидроаккумулятора важно определить объём рабочей камеры, расчёт которой подробно приводится ниже.
- Тип мембраны – для бытовых нужд предпочтительно использование баллонных приборов с грушевидной диафрагмой, которая легко поддаётся замене своими руками. Мембранные баки с плоской полимерной оболочкой требуют привлечения профессионалов для технического обслуживания.
- Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения и обеспечить их бесперебойной работой? Для удобства эксплуатации прибор должен оснащаться реле давления и манометром, что позволяет выставить граничные условия допустимого напора и исключает необходимость самостоятельного контроля работы насосного оборудования.
Внутреннее строение баллонного сосуда вертикальной конструкции
Как рассчитать объём гидроаккумулятора
Профессиональные монтажники, давно занимающиеся установкой подобного оборудования, рекомендуют осуществлять для подбора объёма гидроаккумулятора без сложных вычислений, исходя из количества потребителей в сети. При 2 точках разбора принимается рабочая камера 50 литров, от 2 до 4 точек – от 70 до 120 литров, а при большом доме и нескольких санузлах лучше приобрести прибор с объёмом 150 – 200 литров.
Чаще всего выбирают средний объем: 50-80 литров, но с учетом индивидуальных параметров системы. Среди моделей такого объема можно выделить Airfix R на 80 литров с показателем максимального давления 10 бар.
Однако, некоторые хозяева желают точно вычислить габариты сосуда и прибегают к следующему алгоритму:
- Расчет гидроаккумулятора начинается с определения объёма мокрой камеры сосуда по формуле:
- Vтреб – объем гидроаккумулятора, который предстоит определить,
- kP – зависимость габаритов камеры от мощности насоса. Если оборудование имеет этот показатель от 0,4 до 1,55 кВт, то kP = 0.25, а при 1,55 – 3,0 кВт, kP = 0,375.
- Pmax – верхний порог срабатывания реле давления для отключения насоса. Как правило, принимается пользователем в пределах 2,5 – 3,0 бар.
- Pmin – минимально допустимое давление, при достижении которого реле даёт сигнал на запуск насоса. Чаще всего, комфортный показатель давления в сети не должен падать ниже 1,1 – 1,3 бар.
- Pstart – напряжение, которое задаётся в воздушной камере насоса, и для двухэтажного дома этот показатель колеблется в пределах 1,2 – 1,8 бар.
Расчёт объёма камеры
- Расчет объема гидроаккумулятора зависит от Fmax – нагрузки, которая определяется по таблице, исходя из суммарного коэффициента водопотребления К, который, в свою очередь, вычисляется по формуле:
- В зависимости от единичных значений Т и их суммы в конкретной системе, для частного дома коэффициент «К» составляет от 4 до 40.
По табличной нелинейной зависимости от К, определяется величина Fmax, которая варьируется от 10 до 99 л/сек.
Подставляя известные величины в первоначальную формулу, можно получить точную величину требуемого объема гидробака, которая будет соответствовать стандартным заводским параметрам изделий от 24 до 200 литров, предлагаемых в торговых точках.
Выбор агрегатов в магазине
Точность расчета рекомендуемого объема гидроаккумулятора позволяет обеспечить бесперебойную работу сети водопровода и сэкономить значительные средства на покупке оборудования. На официальных сайтах многих торговых компаний, реализующих сантехническое оборудование для нужд индивидуального домостроения, предлагаются интерактивные калькуляторы, которые помогают с точностью до 0,1 литра определить величину рабочей камеры мембранного сосуда.
Подбор объема гидроаккумулятора влияет на мощность насоса. Каждое оборудование имеет рекомендации производителя по продолжительности беспрерывной работы. Это означает, что маломощный насос будет накачивать объёмный бак слишком долго, и может выйти из строя. Профессиональные монтажники рекомендуют принимать мощность насоса 1 кВт исходя из каждых 50 литров объёма мокрой камеры мембранной ёмкости. Расчет объема гидроаккумулятора подтверждает точность этой линейной зависимости, что подтверждает возможность применения эмпирических данных.
Совместная работа с насосом
Ниже, по ссылке, на видео, можно просмотреть метод расчета объема гидроаккумулятора для систем водоснабжения частного дома:
Как рассчитать давление в гидроаккумуляторе
- F = (Smax + 6)/10,
F – давление, которое необходимо задать в воздушной камере гидробака для обеспечения комфортного водопотребления.
Smax – отметка наивысшей точки разбора воды, например, крана умывальника на втором этаже. За нулевую отметку в данном случае берётся положения накопительной ёмкости, поэтому Smax – величина относительная.
- Как правило, высота 2-этажного дома с подвалом не превышает 10 – 12 метров, а одного этажа – 3,3 – 3,6 метров от пола до пола.
Схема создания напора в частном доме
Таким образом, если ёмкость установлена в подвале с высотой 2,7 метров, величина 1-го этажа 3,6 метров, а кран на втором уровне установлен на расстоянии 1,2 метра от пола, можно определить численное значение Smax.
Smax = 2,7 + 3,6 + 1,2 = 7,5 метров.
- В таком случае, для данного примера F = (7,5 + 6)/10 = 1,35 атм., что и является искомой величиной рабочего давления для удовлетворения нужд системы водоснабжения.
Расчётное давление должно быть обеспечено в сухой камере бака при нагнетании воздуха. Показатель регулируется манометром при присоединении к ниппелю компрессора, и, по мере накачки, стрелка отклоняется до достижения расчётной величины.
При выборе бака нужно брать во внимание максимальную величину давления, указанную в инструкции. Например, расширительный бак DD на 12 литров от бренда Reflex имеет этот показатель равным 10 бар. Следить за давлением необходимо, поскольку при его повышении в камере спокойное движения воды по трубам будет сопровождаться турбулентными скачками и завихрениями, а мембрана быстрее придёт в негодность.
Определение оптимального давления
Как установить гидробак в систему водоснабжения
- Выбирается место для монтажа агрегата – в отдельном помещении жилого дома, либо в утеплённом кессоне скважины.
- Из системы сливается вода, все электроприборы в сети временно обесточиваются.
- Ёмкость фиксируется на пол или стену.
- К подводящему патрубку монтируется обратный клапан и шаровый кран для слива воды, после чего вся конструкция соединяется с подающим трубопроводом от насоса.
Монтаж обратного клапана
- На выводящий патрубок накручивается пятиконечный штуцер, к которому подключаются реле давления, манометр, спускной клапан и магистральная труба, ведущая к коллектору, от которого вода поступает потребителям.
- Все соединения должны быть герметичными, что обеспечивается применением специальных составов, ФУМ ленты и льна.
- Через ниппель на корпусе прибора воздушная камера наполняется газом или атмосферным воздухом до достижения рабочего давления, определяемого расчётом.
- Выставляются требуемые значения Pmax и Pmin на реле давления, по достижении которых насос будет автоматически включаться и выключаться.
- Система подключается к сети и запускается в тестовом режиме. Пользователь снимает реальные показатели граничных условий на манометре, сверяет их с расчётными данными. Если величины рознятся, то настройки реле подлежат корректировке.
Обратный осмос на вводе в здание
На видео можно увидеть процесс монтажа прибора в сеть водопровода:
Коротко о главном
Гидроаккумулятор для системы водоснабжения индивидуального жилого дома подбирается по результатам расчёта требуемого давления и объёма. Чтобы понять, как выбрать гидроаккумулятор, нужно определить основные параметры устройства, зависящие от высоты подъёма водяного столба и количества точек разбора.
Установка прибора производится в колодце скважины, либо в подвале жилого дома. Для обеспечения бесперебойной работы на выводящем патрубке ставится реле давления. Для предотвращения поломки оборудования, необходимо проводить его периодический осмотр и техническое обслуживание, а также осуществлять замену расходных материалов. На рынке представлен широкий выбор гидроаккумуляторов, что позволяет каждому домовладельцу выбрать наиболее подходящее для себя устройство.
Как вы считаете, какой лучше какой гидроаккумулятор выбрать для частного дома со скважиной?