При выборе объема гидроаккумулятора необходимо учитывать несколько факторов, таких как потребление воды, частота включения насоса и размеры системы водоснабжения. Оптимальный объем рассчитывается с учетом максимального расхода воды в сутки и необходимого давления в системе, что поможет обеспечить стабильную работу насоса и снизить его частоту срабатываний.
Рекомендуется выбирать гидроаккумулятор с объемом, позволяющим вместить не менее девяти литров на каждую точку водоразбора. Кроме того, важно учитывать резерв для непредвиденных нагрузок и возможных пиковых потребностей, чтобы система работала эффективно и без сбоев.
Что такое гидроаккумулятор и как он работает?
Гидроаккумулятор или мембранный напорный бак — это одна из составляющих системы отопления или горячего и холодного водоснабжения. Это устройство обеспечивает бесперебойную подачу воды, поддерживает постоянное давление в системе и предотвращает гидроудары, возникающие в системе в момент запуска насоса.
Баки бывают горизонтальные и вертикальные, со стандартным делением по объему от 18 до 500 литров: 18, 24, 50, 80, 100 и т.д. Горизонтальные и вертикальные, они отличаются между собой незначительно:
· Горизонтальные подойдут для поверхностных насосов, ввиду наличия платформы для его фиксации на корпусе. Такой монтаж предпочтительнее, так как позволит сберечь пространство в помещении.
· Вертикальный бак подойдет для любого типа насоса, поверхностного или погружного, причем размещать их в непосредственной близости не обязательно.
Гидроаккумуляторы состоят из следующих основных частей:
· Металлический бак, который может быть разного объема. · Эластичная мембрана, отделяющая воздушную полость от водяной. Пространство между стенками бака и мембраной заполнено инертным газом. · Фланец, с помощью которого бак устанавливают на трубопровод. · Ниппели для закачивания и выпуска воздуха из полостей.
Рабочее давление гидроаккумулятора — 10 атмосфер, а рабочие температуры изменяются в диапазоне от -10 до +100 градусов Цельсия.
Принцип действия гидроаккумулятора следующий. Когда вода из трубы поступает в резиновую мембрану, мембрана растягивается, а газ, находящийся в свободном пространстве, сжимается, увеличивая тем самым давление на мембрану. Благодаря этому в системе водоснабжения сохраняется нужный напор. После того, как давление в мембране достигло определенного уровня, и бак наполнен водой, специальное реле отключает насос. При открытии крана вода вытекает из бака, давление падает, а насос включается вновь.
Основные функции гидроаккумулятора.
1. Основная задача гидроаккумулятора — уменьшение количества пусков насоса за определенный период времени, как правило, за час. Большинство производителей насосов в паспортах изделий прописывает количество включений насоса в час. Зачастую, это не более 20 включений в час для насосов мощностью 1,5-2 кВт и до 30 включений для оборудования мощностью до 1,5 кВт.
2. Не менее важна функция смягчение гидроудара, чтобы в момент включения насоса чрезмерное давление не разрывало соединения в системе. Рабочее давление гидробака устанавливают как минимум на 10% меньше того, при котором срабатывает автоматика включения насоса. Например, если насос стартует, когда давление, достигает значения 1,8 бар, то давление в гидробаке должно быть 1,5-1,6 бар, и это будет его минимальное рабочее давление. Чтобы эксплуатация устройства была безопасной, не следует превышать рабочее давление 8-10 бар.
3. Гидроаккумулятор сохраняет стабильное давление в системе водоснабжения.
4. Продлевает срок эксплуатации частей всей системы.
5. Создает небольшой аварийный запас воды.
6. Уменьшает потребление электроэнергии, не позволяя насосу часто включаться.
Как правильно выбрать нужный объем гидроаккумулятора?
Главный вопрос в том, как определиться с выбором гидроаккумулятора по его основной характеристике, объему. Данный параметр должен соотноситься с характеристиками насоса. Зачастую при выборе оборудования для водоснабжения дома, уделяется больше внимание подбору самого насоса, а при выборе гидроаккумулятора многие полагаются на свои собственные, не всегда верные суждения.
При выборе гидроаккумулятора можно просчитаться в меньшую сторону, так как физический объем бака часто ошибочно принимают за объем вмещаемой жидкости. Например, гидробак на 24 литра, воспринимают как резервуар с соответствующим объемом. Это совершенно неверно.
24 литра это объем самого корпуса, но так как бак является расширительным, в нем находится мембрана, зажатая фланцем. Остальная полость бака заполнена воздухом под давлением, и когда насос загоняет воду в бак, она сжимает имеющейся там воздух еще больше, тем самым занимает часть пространства бака. Но занять бак водой полностью, на 100% невозможно, если он рабочий и его мембрана исправна, а в сам полость между корпусом и мембраной закачан воздух.
Со временем, в процессе длительной эксплуатации, воздух может из бака выходить и позволит занимать все больше места в баке.
Таким образом, при рабочем давлении 2 бара и дельте в 1 бар, в баке будет порядка 50% воды от его физического объема, то есть практически все баки работают в среднем, на половину: из 100 литров в баке будет запас 50, из 80 — 40, и так далее.
Не стоит забывать, что слишком большой гидробак, будет просто занимать лишнее место, а вода в нем будет застаиваться, не успевая своевременно перекачиваться.
Итак, рекомендации по подбору гидроаккумулятора.
· Если гидробак приобретается для поверхностного насоса с мощностью не более 1000 Вт, достаточно гидробака в горизонтальном исполнении объемом до 24 литров.
· Для работы насосов с мощностью более 1000 Вт, подойдет 50 литровый бак.
Минимальный рекомендуемый объем вычисляется по следующей формуле:
Amax — расчетный максимальный расход воды (литр/мин)
К — коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса (см. таблицу ниже)
Pmax — давление выключения насоса, бар
Pmin — давление включения насоса, бар
Pвозд. — давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар
Пример: Выберем минимально необходимый объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения на базе насоса «Водолей БЦПЭ 0,5-50 У» со следующими установками:
K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,55–1,5 кВт)
Vt = 31,41 литр
Выбираем следующий ближайший объем гидроаккумулятора — 35 л. Отметим, что бóльший объем следует выбирать в том случае, если имеют место быть частые выключения электроэнергии. Однако надо помнить, что в любом случае вода заполняет примерно треть общего объема. И конечно, чем более мощный насос установлен в систему (актуально для насосов мощностью 1,1 кВт и выше), тем больший размер гидроаккумулятора необходимо предпочесть, это сократит число повторно-кратковременных включений и продлит срок службы электродвигателя насоса.
Важно: Покупая гидроаккумуляторы больших объемов, надо отдавать себе отчет в том, что водой надо регулярно пользоваться, поскольку при длительном простое, её качество начинает ухудшаться. Ведь использовать всю воду из гидроаккумулятора объемом 24 или 50 литров гораздо проще и быстрее, чем из 100 или 200 литрового.
При установке напорного бака необходимо соблюдать следующие требования:
1. Гидроаккумулятор необходимо устанавливать на ровной поверхности, как можно ближе к реле давления.
2. Чтобы избежать дополнительных гидравлических потерь, необходимо, чтобы диаметр соединительного трубопровода соответствовал диаметру напорного патрубка насоса.
3. В систему можно установить 2 или более мембранных баков, но давление в воздушной камере каждого из них должно быть одинаковым.
4. Перед запуском необходимо заполнить систему водой, открыть самый дальний кран и включить насос, чтобы удалить весь воздух.
Чтобы избежать сложностей и обеспечить эффективную работу системы водоснабжения, выбор и установку гидроаккумулятора стоит доверить специалистам — опытным, проверенным компаниям, которые проведут точные расчеты и предложат вам подходящий вариант, а также качественно смонтируют оборудование.
Гидроаккумулятор — важный элемент системы водоснабжения, позволяющий не просто создать запас воды, но и обеспечить нормальное функционирование и предотвратить поломки других составляющих системы. Надежные модели от проверенных производителей прослужат вам долго и обеспечат бесперебойную подачу воды.
Источник3: my-teplo.ru
Как выбрать объём гидроаккумулятора для систем водоснабжения
Статья о том, как подобрать объём гидроаккумулятора для систем водоснабжения правильно. Приведём пример расчета объёма гидроаккумулятора для частного дома.
Как выбрать объём гидроакумулятора для систем водоснабжения вопрос не простой. Но, в то же время, если разобраться, то подбор гидробака будет проходить легко.
Сам по себе гидроаккумулятор представляет собой накопительную ёмкость, которая внутри разделена мембраной на две полости – воздушную и полость с водой.
Гидроаккумулятор играет большую роль в корректной работе системы водоснабжения. Он демпфирует гидравлические удары при включении насоса. А В нём хранится запас воды, и по давлению в этом баке, реле давления даёт команду на включение/выключение скважинного насоса.
Устройство гидроаккумулятора Wester Объём гидроаккумулятора важно правильно подобрать, поскольку гидроаккумулятор недостаточного объёма не будет выполнять свои функции корректно.
Предназначение
Перед тем, как выбрать объём гидроаккумулятора для водоснабжения, следует определить основные отличия между разными моделями.
- обеспечивает оптимальное давление в системе (работая в паре с реле давления);
- сокращает количество включений / выключений скважинного насоса (максимальный износ насоса происходит в момент его пуска);
- позволяет избежать неприятностей, связанных с гидроударами в системе;
- обеспечивает небольшие расходы воды без включения насоса;
- создаёт резервный запас воды при перебоях её поступления.
- материал изготовления мембраны;
- мембранную или баллонную конструкцию гидроаккумулятора;
- вертикальная или горизонтальная установка предусмотрена конструкцией.
Вертикальная или горизонтальная установка
Изделия классифицируют в зависимости от типа установки. Есть приборы, которые устанавливаются горизонтально. Они чаще всего используются для установки поверхностного насоса. Для этого, на поверхности бака сделана специальная площадка.
Горизонтальные гидроаккумуляторы также удобно крепить к стене. В использовании со скважинными насосами они неудобны. Вертикальные модели подходят для скважинных насосов. Устанавливаются вертикально. Модели небольших объёмов могут крепиться к стене при помощи специальных креплений.
На всех гидробаках объёмом свыше 35 литров есть опорные ножки, на которых бак устойчиво стоит на полу.
Надёжно зафиксировать бак к полу позволяют крепёжные отверстия в ножках.
Мембранная или грушевая конструкция
У мембранных и грушевых баков есть очень важное и существенное отличие – это разборность конструкции. Мембранные баки, как правило, неразборные. Внутри них устанавливается плоская мембрана, которая завальцовывается в конструкцию корпуса бака. У грушевых гидроаккумуляторов конструкция разборная, мембрана имеет форму груши, и крепится к фланцу гидроаккумулятора.
Разумеется, мы рекомендуем грушевые, разборные гидроаккумуляторы.
Как проводятся расчёты
- количества членов семьи и примерный расход воды для них;
- число кранов, которыми будут пользоваться жильцы;
- давление в системе;
- количество допустимых циклов включения насоса за час.
Реже ставят баки объёмом 80 или 100 литров. Это не обязательно, но, если у Вас есть лишние деньги – то работать точно будет.
Если понадобился точно рассчитать гидроаккумулятор, как выбрать ёмкость можно по формуле.
Уровень давления в воздушной полости гидроаккумулятора, должен быть меньше на 0,1 значения давления включения насоса, выставленного на реле. Например, если он запускается при 1,6 бар, то в баке допустимо 1,3-1,5 бар.
Надёжные производители
Перед тем, как выбрать объём гидроаккумулятора, стоит ознакомиться с надёжными фирмами, продукция которых точно не подведёт. Среди компаний, завоевавших доверие: 1. Джилекс. Занимается производством оборудования, адаптированного для особенностей эксплуатации в России. Линейка включает в себя баки практически любых объёмов.
Есть модели с корпусом из оцинкованной или нержавеющей стали. Также есть модели с оцинкованным или пластиковым фланцем. В случае необходимости, к бакам можно приобрести запасные мембраны. 2. Wester. Очень известный производитель мембранных баков для отопления, и гидроаккумуляторов для водоснабжения. Саму мембрану делают из бутиловой резины, которая не подвержена гниению.
В случае повреждения мембраны – она легко заменяется.
Если Вы хотите подобрать гидроаккумулятор – мы с радостью Вам поможем. Позвоните нам прямо сейчас!
Источник4: my-teplo.ru
Источник5: teplomatica.ru
Как определить ёмкость гидроаккумулятора?
Срок службы насосного оборудования в автономных системах водоснабжения не в последнюю очередь зависит от ёмкости гидроаккумулятора. Слишком маленький гидробак увеличивает нагрузку на насосное оборудование, а в слишком больших резервуарах застаивается вода. Как найти золотую середину и выбрать гидробак, который и насосы бережёт, и без воды при отключении электричества не оставит?
Как объём гидробака влияет на работу насосов?
- насосы мощностью свыше 8 кВт выдерживают не более 10 повторных включений в час;
- для насосного оборудования мощностью 5–10 кВт установлен лимит до 15 включений в час;
- для маломощных насосов – до 20 включений.
Так или иначе, более 30 пусков в час – это уже критический уровень нагрузки, не предусмотренный конструкцией агрегата. Также на толерантность к повторным включениям влияют конструктивные особенности насосного оборудования: чем больше подвижных частей, тем реже должен включаться насос. Для уменьшения циклов включения и выключения насосов необходима установка гидроаккумулятора для создания резервных запасов воды.
Внутренняя ёмкость гидробака заполнена баллонной мембраной, в которую поступает вода. Во время водоразбора воздух, воздух, заполняющий пространство между мембраной и внутренними стенками бака, вытесняет воду в сеть. В результате изменение давления в системе происходит плавно, ограничивая количество кратковременных включений и выключений. Иными словами, насосная станция включается и выключается столько раз, сколько позволит объём гидроаккумулятора.
Как определить ёмкость гидроаккумулятора?
Для расчёта оптимального объёма гидробака разработаны формулы, учитывающие основные характеристики системы:
- суточный расход воды;
- допустимое число рабочих циклов в час;
- мощность насосного оборудования;
- настройки реле давления.
На практике все намного проще – ассортимент большинства магазинов ограничен тремя линейками стандартных типоразмеров:
- от 20 до 24 литров и меньше;
- 50– 60 литров;
- и более литров.
Компактные модели ёмкостью до 20–24 литров рассчитаны на насосные станции мощностью до 0,75 кВт с расходом 2–2,5 м3/час, но для небольшой семьи из двух-трёх человек увеличивать расход нет резона. Разумеется, насосы при этом включаются чаще, чем в случае установки гидробака среднего объёма, но так как резких колебаний давления не возникает, низкие нагрузки компенсируют частые включения и выключения. Чаще всего малогабаритные гидроаккумуляторы входит в комплектацию маломощных установок водоснабжения, так что все риски и выгоды за нас уже подсчитал производитель.
Насосное оборудование производительностью 1,8 м3/час и гидробак на 24 литра – типовая комбинация для внутренних сетей частных домов с тремя водоразборными точками, но без внутреннего санузла. При увеличении число точек водоразбора достаточно купить еще один гидроаккумулятор того же объёма и установить его в любом участке системы.
Гидроаккумуляторы ёмкостью 50–60 литров предназначены для сетей с расходом 2,5–3,5 м3/час и мощностью насосного оборудования до 1,5 кВт. Резервный запас воды составляет от трети до половины бака – вполне достаточно для удовлетворения нужд 4–8 человек.
Как правило, гидробаки на 50 литров устанавливают в бытовых системах с четырьмя и более водоразборными точками, где нет ванн, унитазов и тому подобного оборудования, потребляющего большое количество воды. Если в доме оборудован санузел, объём гидроаккумулятора рассчитывают по методике UNI 9182.
В продаже имеются и более массивные гидроаккумуляторы на 80 литров, которые вмещают до 5 литров воды сверх минимального резерва, но стоит ли игра свеч? Выигрыш не сказать что большой, а цена агрегата ощутимо выше.
Покупка гидробака на 100 и более литров оправдана лишь в том случае, если расход воды превышает 5 м3/час. Для этого в доме должно одновременно проживать не менее 10 человек. Прежде чем покупать гидроаккумулятор на 100 литров, учтите, что не всякая скважина обладает достаточной продуктивностью. Кроме того, для установки массивного бака требуется немало места – готовы ли вы поступиться квадратными метрами?
Также гидроаккумуляторы на 200 литров и более пользуются спросом в регионах с частыми перебоями электроснабжения – их используют как накопители воды на случай отключения электричества. Но если запас воды намного превосходит потребности жильцов, во время «Ч» вода в баке может оказаться непригодной для питья и приготовления пищи. Для длительного хранения воды больше подходит открытый водонакопитель.
Чем больше объём – тем больше проблем
Массивные габариты заметно осложняют сервисное обслуживание гидроаккумуляторов. В частности, для гидробаков ёмкостью от 100 литров актуальна проблема удаления воздуха, который накапливается в мембране и образует пробки, расстраивающие работу агрегата.
Для стравливания лишнего воздуха в верхней части вертикальных гидробаков ёмкостью от 100 литров устанавливают воздухоотделительные клапаны. У горизонтальных моделей за выведение воздушных пузырьков отвечает отдельный сегмент трубопровода, укомплектованный выводным ниппелем, сливом и шаровым краном. Для обеспечения бесперебойного функционирования водопровода воздух из бака следует выпускать не реже, чем раз в месяц.
У более компактных гидроаккумуляторов воздух удаляется из мембран во время полного опорожнения резервуара. В силу большего количества рабочих циклов воздушные пробки не успевают образовываться. Для надёжности можно периодически спускать воздух через кран, расположенный в непосредственной близости от бака. Отключив электропитание насосов, позвольте воде полностью стечь, затем закройте кран и включите насосы. Когда гидробак наполнится водой, повторите процедуру.
Вместительность гидробака – далеко не единственный параметр, который следует учитывать, решая увлекательную задачу поддержания напора в сети. Не менее важно правильное расположение гидроаккумулятора: рекомендуется устанавливать бак как можно ближе к насосу. Особенности монтажа систем водоснабжения и условия эксплуатации систем Вынуждают пересмотреть стандартные рекомендации по подбору гидробака.
Если у вас есть какие-то вопросы и сомнения, не стесняйтесь обращаться за помощью к специалистам.
Источник6: teplomatica.ru