Гидроаккумуляторный бак (или гидроаккумулятор) – это емкость для воды с эластичной резиновой мембраной в виде груши, расположенной внутри и герметично соединенной с металлическим корпусом гидробака фланцем, имеющим резьбовое соединение для подключения к водопроводной сети. Пространство между металлическим корпусом гидроаккумулятора и мембраной заполнено воздухом, давление которого составляет 1,5-2 бара. Гидроаккумуляторные баки применяются для смягчения гидравлических ударов и поддержания постоянного давления как в бытовых, так и в промышленных установках. Ведь именно гидроаккумулятор при выключенном насосе обеспечивает давление в системе водоснабжения.
В чем же заключается принцип работы гидроаккумулятора?
При попадании воды под давлением из колодца или скважины, присоединённая к водопроводу мембрана увеличивается в объёме. Соответственно, объём воздуха, находящегося между металлическими стенками гидробака и мембраной, начинает уменьшаться, тем самым создавая еще большее давление.
Как только достигается установленный уровень давления, реле давления размыкает контакты подачи на насос электроэнергии и он отключается. Что же получается? Находящийся между мембраной и корпусом гидроаккумулятора воздух давит под давлением на находящуюся внутри “грушу” с водой.
При открытии крана на подачу воды, давящий на мембрану воздух под давлением будет выталкивать из гидробака воду к вам в кран. При этом в мембране по мере расхода воды давление, накаченное насосом, будет падать. И как только оно упадёт до установленного уровня, контакты на реле давления снова сомкнутся и насос вновь заработает.
Таким образом, в гидроаккумуляторе в рабочем состоянии всегда находится и вода и воздух, отделенные друг от друга резиновой мембраной. Стоит отметить, что давление воздуха, находящегося в полости гидроаккумулятора, в процессе эксплуатации может уменьшаться. Рекомендуется один раз в год проверять давление воздуха в гидробаке при отсутствии в нем воды.
Если оно меньше нормы, можно его подкачать через ниппель с применением простого автомобильного насоса. Стоит также иметь ввиду, что вода никогда не заполняет полностью весь объем гидроаккумулятора. Реальный объем находящейся в нем воды зависит от целого ряда параметров: от формы гидроаккумулятора, изначального давления воздуха в нем, геометрической формы и эластичности диафрагмы, заданных верхнего и нижнего пределов реле давления и др.
Различные типы гидроаккумуляторов
Гидроаккумуляторы в зависимости от способа их установки бывают горизонтальные и вертикальные. Какой гидроаккумулятор лучше выбрать? Если позволяют габариты помещения, то следует обратить внимание на то, как осуществляется удаление скапливающегося внутри резиновой мембраны воздуха.
Все дело в том, что в находящейся в системе водоснабжения воде всегда присутствует растворенный воздух. И со временем этот воздух из воды выделяется и скапливается, образуя воздушные пробки в различных местах системы.
Для удаления воздушных пробок в конструкции гидроаккумуляторов больших объемов (100 литров и более) дополнительно предусмотрен фитинг, на котором устанавливается клапан, через который скапливающийся в системе воздух периодически стравливается. У гидроаккумуляторов вертикального типа емкостью от 100 литров весь воздух скапливается в верхней их части и удаляется при помощи данного воздухоудалительного клапана.
В горизонтальных гидроаккумуляторах воздух можно удалить при помощи дополнительного участка трубопровода, который состоит из шарового крана, выводного воздушного ниппеля и слива в канализацию. Гидроаккумуляторы, имеющие небольшой объем, такого фитинга не имеют. Их выбор оправдан разве что удобностью компоновки в небольшом помещении. Удаление скапливающегося в них воздуха возможно только при периодическом полном опорожнении.
Как выбрать гидроаккумулятор? Расчет объема гидроаккумулятора
Как рассчитать объем гидроаккумулятора? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала определить его назначение:
— для исключения чрезмерно частого включения насоса;
— для поддержания в системе давления при выключенном насосе;
— для некоторого резерва воды;
— для компенсации пиковых значений при потреблении воды.
Стоит отметить, что чем ближе к насосу Вы установите гидробак, тем он лучше будет работать. К примеру, если Вы установите насос в подвале и рядом с ним поставите первый гидроаккумулятор, а второй закинете на чердак, то объем воды во втором гидробаке будет меньше, поскольку на уровне чердака давление воды будет ниже. В случае же, если оба гидроаккумулятора Вы установите на первом этаже, то и заполнение их будет почти одинаково.
Выбор гидроаккумулятора с точки зрения использования его для обеспечения резерва определенного количества воды в случае отключения электроэнергии зависит от того, какой резерв необходим именно Вам.
А как выбрать гидроаккумулятор для исключения частого включения насоса? Как известно, насос не рекомендуется включать чаще, чем один раз в минуту. В бытовых системах, как правило, применяются насосы, имеющие производительность примерно 30л/мин (1,8 м3/ч). С учетом того, что вода в гидроаккумуляторе занимает примерно 50% объема (остальное – воздух под давлением), то гидроаккумулятор объемом 60–80 литров с легкостью справится с этой задачей.
При выборе гидроаккумулятора с точки зрения компенсации пиковых значений при потреблении воды, необходимо рассмотреть некоторые расходные характеристики точек потребления воды в быту:
— туалет – 1,3 л/ мин;
— кухонная мойка – 8,4 л/мин.
Допустим, что туалетов у нас два, и все вышеперечисленные точки одновременно потребляют воду. Суммарный объем получается примерно 20 литров. Учитывая процент заполнения воды в гидробаке и то, что производители насосов допускают не более тридцати включений насоса в час, объема 60–80 литров в нашем примере для бака будет вполне достаточно.
Как выполнить расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе?
Какое давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть изначально? Если он установлен у Вас в подвале, то минимальное значение давления можно запросто посчитать. Для этого берем высоту в метрах от верхней точки системы водоснабжения до подвала. Например, для дома из двух этажей это около 6–7 метров. Затем прибавляем к данному числу 6 и делим на 10.
В результате получим необходимое нам значение в атмосферах. Так, например, для двухэтажного дома расчетная величина минимального давления воздуха в гидроаккумуляторе составляет (7 + 6 )/ 10 = 1,3 атмосферы. Если давление в гидроаккумуляторе будет меньше этого значения, то вода из него на второй этаж поступать не будет.
Завышать эти значения также не следует, в противном случае в гидробаке просто не будет воды. Устанавливаемое производителями давление воздуха обычно составляет 1,5 атм., но может получиться и так, что в приобретенном Вами гидроаккумуляторе величина давления окажется другой. Поэтому следует сразу после покупки проверить давление воздуха внутри гидроаккумулятора при помощи обыкновенного манометра, подсоединив его к ниппелю гидробака, и в случае необходимости увеличить давление при помощи автомобильного насоса. При использовании гидробака в сочетании с насосом давление воздуха в нем должно быть таким же, как величина нижнего предела включения насоса.
Что показывает манометр на гидроаккумуляторе
Что показывает манометр на гидроаккумуляторе? Как ни странно, давление воздуха, хотя мерительный прибор подключается к водоводу.
- Накапливает жидкость, подаваемую наружным насосом.
- Обеспечивает равномерную раздачу ко всем точкам разбора.
- Защищает сантехнику от гидравлических ударов, неминуемо возникающих при каждом включении электрического нагнетателя.
- Поддерживает напор в сети на комфортном для пользователей уровне.
Что показывает гидравлический манометр на гидроаккумуляторе? Силу воздействия упругой газовой среды на стенки резиновый мембранного мешка.
Работоспособность напорной станции
Закаченный в замкнутых объём газ не расходуется. Чем дольше период работы водоподающего насоса, тем больше воды скапливается в резиновой ёмкости, тем меньше объёма остаётся для газовой составляющей агрегата. С уменьшением объёма усиливается механическое воздействие азото-кислородной смеси на стенки мембраны. Специальное реле включает и выключает насос, когда подпор ослабевает либо достигает нормы.
Что показывает манометр на гидроаккумуляторе? Фактически, давление в водопроводе. Однако количество газа в накопителе непостоянно. Проникая сквозь резину, просачиваясь через неплотности золотника, воздух со временем покидает бак. Проверять параметры газовой составляющей напорной станции рекомендуется раз в полгода.
Стационарный либо мобильный мерительный аппарат помогает осуществлять контроль.
Рабочие параметры системы
Для пополнения запаса газа используются баллоны с азотом, электрические компрессоры, ручные насосы. Фиксировать данные, что показывает манометр на гидравлическом аккумуляторе, необходимости нет. Закачивая азот или воздух, следует руководствоваться параметрами, заданными изготовителем резервуара.
Для водоснабжения дома увеличенной этажности потребуется усилить подпор в накопителе, но не выше предусмотренного производителем предела. Расчёт оптимальных параметров наполнения ГА производится инженерной службой водопроводчика. Не следует ориентироваться на советы неквалифицированных пользователей, делящихся в сети опытом неправильного использования напорного резервуара.
Превышение рекомендованных параметров － даже в пределах установленной изготовителем нормы － даёт повышенную интенсивность водоподачи, но увеличивает нагрузку на питающее устройство. Что показывает манометр на переполненном воздухом гидроаккумуляторе? Прибор сигнализирует о скором выходе из строя насоса.
Не менее вредно и недозаполнение газом ГА. Недостаточный напор в накопителе уменьшает скорость истечения из кранов. Переполнение мембранной ёмкости ведёт к прямому контакту резины с металлической стенкой изделия － что резко снижает ресурс эластичного материала.
Пользователь должен понимать, что показывает манометр на гидроаккумуляторе, и прилагать усилия к поддержанию нормы.
Продажа манометров, мановакуумметров, вакуумметров, термоманометров, термометров, дополнительного оборудования.