Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения с поверхностным и глубинным насосом

Оценок 0 19 Апреля 2018 2018-04-19 16941 Время чтения 10 минут Прочитать позже

Отправим материал на почту

Заказать подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения Оставить заявку

В загородном доме мало просто сделать автономную систему водоснабжения. Схема водопровода должна предусматривать безотказную работу включенного в нее оборудования даже при перепадах давления в системе, ведь если подача воды будет нестабильной, есть вероятность, что бытовая техника попросту выйдет из строя. Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения позволяет решить эту проблему, но для правильного выбора устройства нужно знать его особенности.

Гидроаккумулятор, подключенный к системе водоснабжения в деревянном доме Источник project-home.ru

Зачем нужен гидроаккумулятор, его отличие от расширительного бака

Гидроаккумуляторы часто путают с расширительными баками, даже несмотря на принципиально различные проблемы, которые эти устройства решают. Расширительный бак нужен в системах отопления и горячего водоснабжения, так как теплоноситель, перемещаясь по системе, неизбежно охлаждается и его объем меняется. Расширительный бак настраивается при «холодной» системе, а когда теплоноситель прогревается, то его избытку, который образуется из-за расширения, есть куда уйти.

Гидроаккумулятор нужен для совсем других целей: если он не установлен в системе водоснабжения, то насос будет активироваться каждый раз, когда открывается какой-либо кран. Если это происходит часто, то не только насос, но и вся система быстрее изнашивается, так как каждый раз скачками повышается давление – случается, так называемый, гидроудар.

Как итог, гидроаккумулятор устанавливается с той целью, чтобы избавиться от гидроударов и продлить срок службы системы в целом. Кроме того, у гидроаккумулятора есть и другие функции:

• Создает определенный запас воды (полезно, если отключили электроэнергию).

Если возникают частые перебои с водой, то гидроаккумулятор можно объединить с накопительным баком Источник vecu.ru

• Уменьшает частоту запуска насоса. Резервуар наполнен небольшим объемом воды. Если расход небольшой, например, нужно помыть руки или умыться – вода начинает течь с бака, при этом насос остается в выключенном состоянии. Активируется он после того, как воды остается совсем мало;

• Поддерживает стабильное давление в системе. Чтобы эта функция исполнялась исправно, предусматривается элемент, называемый реле давления воды, способный в строгих рамках держать заданное давление;

Все преимущества гидроаккумуляторов делают это устройство обязательным элементом любой автономной водопроводной системы в загородных домах.

Конструкция и разновидности

Гидроаккумулятор – это специальный герметичный металлический бак, который внутри делится надвое эластичной мембраной. Сама мембрана выполняется в виде диафрагмы или баллона. Первая крепится поперек бака, а груша – на входе около входного патрубка.

Гидроаккумуляторы оснащаются двухуровневой защитой – манометр давления и механический клапан Источник montagtrub.ru На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования и монтажа водоснабжения и канализации. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

У гидроаккумуляторов бывает разное назначение. В первую очередь устройства делятся на предназначенные для горячего и холодного водоснабжения, отопительных систем. Последние окрашены в красный цвет, а водопроводные – синие. Баки, применяемые в отоплении, как правило, меньше по объему и более доступные по цене. Обуславливается это не таким качественным материалом мембраны, ведь в обычном водопроводе питьевая вода, а в отоплении техническая.

Гидроаккумуляторы делятся также по типу размещения – устройства, располагающиеся по вертикали или горизонтали. В нижней части вертикальных моделей есть ножки, которыми они ставятся на поверхность, а некоторые модели предусматривают специальные пластины, позволяющие крепить их к стене.

Подключение гидроаккумулятора, как и подбор его характеристик – не самая простая задача Источник sharanavti.ru

Гидроаккумуляторы, устанавливаемые в отопительных системах, оснащены радиальными мембранами, внешне напоминающими тарелки. Для водопроводных систем чаще выбираются устройства с резиновой грушей.

Принцип работы

Цикл работы разделяется на несколько этапов:

• Если внутри гидроаккумулятора есть только воздух, то давление будет штатным – 1.5 атм (заводское или выставленное самостоятельно, в зависимости от давления в системе).

• При активации насоса, вода набирается в грушу, из-за чего она становится больше в объеме. Воздух, расположенный между мембраной и стенкой бака, сжимается в результате заполнения бака.

• Когда давление воздуха достигает выставленного давления, насос выключится, а система стабилизируется.

• Если открыть кран, давление в системе упадет и воздух начнет выталкивать воду из гидроаккумулятора. Она будет течь до той поры, пока давление воздуха не опустится ниже заданной метки. Далее насос опять включится и цикл повторится.

Система настраивается таким образом, что при больших расходах воды, к примеру, если нужно набрать ванну, насос начинает качать воду транзитом, то есть без закачки в бак. Последний наберется тогда, когда перекроются все краны. Включает и отключает насос такой элемент как реле давления.

Регулировать подачу воды поможет реле давления Источник winplast.ru Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про систему водоснабжения на даче.

Установка аккумулятора

Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения может различаться, так как в ходе работ используют не только погружной, но и поверхностный насос. У каждой из схем есть свои особенности подключения.

Схема с поверхностным насосом

Если вода к водопроводной системе закачивается через водопровод (то есть не нужно погружать насос), его монтируют прямо около аккумулятора. Схема подключения не имеет ничего сложного, но следует ознакомиться с нюансами.

Прежде чем осуществлять установку прибора, необходим точный расчет рабочего и минимального давления. В различных системах выставляется разное давление, но если рассматривается стандартная, небольшая система, то стандарт здесь – это давление в 1.5 атм. Бывает, что в системах подключен прибор, которому для работы необходимо высокое давление, поэтому параметр увеличивается вплоть до 6 атм, но не больше, так как это способно негативно сказаться на трубах и их соединительных элементах.

Схема с погружным насосом

Схема установки гидроаккумулятора в систему водоснабжения с использованием погружной модели насоса. Данный случай актуален, если вода для системы черпается из скважины или насоса, установленного под землей.

Насос с гидроаккумулятором в колодце Источник miremonta.ru

Описываемая схема имеет ключевую особенность – в систему монтируется обратный клапан. Это устройство предотвращает обратную утечку закачанной воды. Устанавливать обратный клапан следует до того, как будут подключены последующие элементы системы. Его монтируют напрямую к насосу (одним концом), а к другому подсоединяется трубопровод, ведущий к гидроаккумулятору.

Порядок подключения аккумулятора к насосу следующий:

• В первую очередь измеряют глубину, куда будет опускаться насос (он должен быть расположен над поверхностью дна колодца или скважины на 30 см). Расстояние удобно измерять веревкой, к которой крепится груз;

• Насос, к которому уже подключен клапан, опускают в скважину и фиксируют при помощи страховочного троса;

• Трубу от насоса, которая выходит на поверхность, подводят к реле давления воды, для чего применяют специальный штуцер;

• К штуцеру также подключают гидроаккумулятор, потребляющий водопровод и систему управления. Исходя из этого, наиболее оптимален штуцер с пятью разъемами. Важно, чтобы все соединения были герметичными, для чего отлично подходит ФУМ-лента или обычная пакля, которую предварительно следует пропитать герметиком.

Видео описание

Как происходит подключение погружного насоса и гидроаккумулятора, смотрите в видеоролике:

Если планируется установка гидроаккумулятора, то важно знать, как определить критическое давление. Отталкиваясь от рабочего значения, сперва следует определиться с минимальным давлением, то есть тем, при котором начинает работать насос. На это значение выставляется реле давления. Далее измеряется давление в пустом аккумуляторе. Результат должен быть ниже критического параметра примерно на 0.5 – 1 атм. Затем осуществляется сборка системы. Ее центр, как и в предыдущей ситуации – штуцер с пятью разъемами, куда по очереди подключают: аккумулятор, трубу от насоса (он подключен к источнику воды), бытовой водопровод, реле и манометр.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про систему отопления в частном доме.

Как наладить оборудование водопроводной системы

Как установить гидроаккумулятор для систем водоснабжения понятно, но требуется тщательно наладить все оборудование, чтобы получившаяся система эффективно функционировала. Ключевой элемент, на который следует обратить внимание – реле давления. Внешне устройство хоть и выглядит просто, но, чтобы его наладить может уйти несколько часов. Как правило, специалист справляется с задачей быстро, но если специальных знаний нет, то можно испортить устройство.

Как производится наладка гидроаккумулятора, смотрите в следующем видео:

Чтобы настроить реле давления в первую очередь с прибора снимается крышка. Под ней располагается четыре болта и четыре пружины. Именно эти болты и отвечают за включение и выключение насоса при достижении определенного давленияч. Нормы, отмеченные в инструкции к устройству, гласят, что разница между режимами составляет 2 атм. Следует отрегулировать пару винтов, чтобы установить значение. Делается это следующим образом:

• Насос находится в рабочем состоянии, при этом одну из гаек вращают до тех пор, пока он не отключится;

• Чтобы эффективно отрегулировать давление следует открыть краны в доме. Здесь важно обратить внимание на показатели манометра – необходимо зафиксировать отметку, при которой запускается насос;

• Если необходимо, регулируется минимальный показатель давления в трубах – для этого вращаются верхние гайки. Очень важно опираться на показания манометра и нормы, заявленные в инструкции;

• Нижняя пара гаек отвечает за показатель давления, при котором насос отключается;

• Регулировка должна осуществляться до тех пор, пока разница между включенным и выключенным состоянием насоса не будет 2 атм.

Настроить реле давления – достаточно сложная задача, но если это сделать правильно, то наладочные работы можно считать законченными.

Чтобы правильно отрегулировать реле давления, нужны соответствующие знания и опыт, поэтому лучше доверить эту процедуру специалисту Источник builld.ru

Кроме непосредственной настройки гидробака, многое зависит от правильно выбранной схемы подключения. А если все сделано правильно, то в загородном доме всегда будет стабильный напор воды.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про схемы подключения радиаторов отопления в частном доме.

Гидроаккумулятор – специальное устройство, задача которого заключается в стабилизации давления в водопроводной системе. Важно правильно провести монтаж гидроаккумулятора для систем водоснабжения, но также следует внимательно отнестись к выбору устройства. В процессе работ учитывается множество разнообразных параметров, начиная с места монтажа прибора и заканчивая выбором объема емкости. Немаловажно также разбираться, как устроен сам агрегат. Эти знания позволят собрать надежную и стабильную водопроводную систему.

Оценок 0 Прочитать позже

Как выбрать бак для насосной станции

Напорные установки с гидробаком применяются в автономных и централизованных системах водоснабжения. Накопительное устройство устанавливают в отапливаемом помещении либо в кессоне возле скважины на глубине ниже точки промерзания почвы. От правильного выбора бака зависит стабильность работы системы.

Назначение и устройство бака

Элемент оборудования состоит из корпуса, подсоединяющего ниппеля, полипропиленовой прокладки и резиновой мембраны. Последней оснащают расширительные резервуары. Насосные установки, которые обеспечивают водоснабжение, отличаются от отопительных аналогов строением резиновой диафрагмы. Благодаря грушевидной форме поступающая жидкость не вступает в контакт с металлическим корпусом.

Гидробак для насосной станции:

• поддерживает постоянный напор в водопроводной сети;
• уменьшает частоту включения и выключения нагнетателя;
• защищает агрегат от износа;
• бережет от гидроударов.

Напорная установка, оснащенная гидробаком, более экономична в расходе электрической энергии и водопотреблении.

Виды и принцип работы

Принцип работы НС

Накопительный бак для насосной станции применяется, чтобы противостоять гидравлическим ударам и держать запас воды. Расширительный аналог, помимо этих функций, дополнительно стабилизирует напор в водоподающей линии. Он разделен мембранной перегородкой на воздушный и водный отсеки и работает по следующему принципу:

1. Посредством электромеханического реле устанавливается максимально допустимый показатель давления в резервуаре.
2. Во время работы станции происходит нагнетание жидкости в водяной отсек.
3. Воздух во второй камере сжимается, давление увеличивается.
4. Достигнув наибольшего допустимого предела, насос выключается.
5. Оборудование запускается, когда давление падает до минимума.

При потреблении небольшого объема вода станет поступать в смеситель из бачка, при этом насосное оборудование не будет запущено.

Расширительный бачок для каждой модели насосной станции имеет особенности конструкции. Выпускают приборы со встроенной и сменной диафрагмой. Последние варианты предпочтительнее, поскольку в случае разрыва «груши», ее довольно легко поменять. Элемент достается из гидроаккумулятора через фланцевое крепление на горловине конструкции. Во время проведения ремонтных работ гидробака большого внутреннего объема предварительно понадобится проверить, нет ли дополнительного крепления диафрагмы с противоположной от фланца стороны.

Критерии выбора

При определении необходимого объема резервуара учитывается численность жильцов дома и количество водозаборов, которые способны к одновременному потреблению жидкости из бака. Например, аккумулятор на 20–30 литров сможет обеспечивать потребности семьи, состоящей из 3–4 человек. Продуктивность насосного оборудования должна составлять примерно два кубометра в час.

Чем больше объем гидробака и меньше водопотребление, тем реже автоматика запускает насосное оборудование. Более шести пусков в минуту приводят к увеличению износа нагнетателя на 20 процентов. При запуске больше десяти раз в минуту, степень износа повышается на 30–40 процентов. Также маленькие бачки почти не защищают от гидроударов.

Гидробаки могут устанавливаться в двух положениях: горизонтальном либо вертикальном. Если место позволяет, приобретают первый вариант. При дефиците площадей выбирают вертикальное устройство.

Обращают внимание на материал изготовления. Стальные баки надежнее, поскольку пластик склонен к деформации. Наличие мембраны защищает металлические стенки от коррозии. Но конструкции из стали сложнее монтировать из-за значительной массы.

Особенности монтажа

При установке нужно учесть возможность доступа к гидроаккумулятору. Устройство подсоединяют к водопроводу в любом месте после насоса и невозвратного клапана. Аппарат обязательно заземляется.

Схема подключения агрегата к напорной установке в зависимости от насосного оборудования:

Тип насоса	Порядок подсоединения
Погружной, полупогружной	Насосная станция – невозвратный клапан – гидробак – датчик давления.
Погружной центробежный и поверхностный центробежный	Насосная станция – невозвратный клапан – гидравлический аккумулятор – второй насос – датчик давления.

При монтаже поверхностного насоса гидроаккумулятор располагают поблизости от него. Если достаточно поступления 20 литров воды в минуту, в последней схеме допускается установить оба напорных устройства погружного вибрационного типа. Конструкция выйдет намного дешевле.

Подсоединение гидравлического аккумулятора к глубинному насосному оборудованию выполняется с соблюдением правил техники безопасности при отключенном источнике питания, чтобы предотвратить случайный запуск.

Расширительный бак для системы водоснабжения: принцип работы и выполняемые функции, особенности расчета

Автономная система водоснабжения для современного дома – это не новшество. Качественные устройства для подачи воды проверены пользователями и временем.

Но покупателям лучше ознакомиться с функционалом всех устройств автономной системы водоснабжения до покупки и установки.

Виды

Для того, чтобы правильно накачивать воду длительное время, необходим мембранный расширительный бак.

Для удобства системы и экономии пространства в продаже представлены три вида данных устройств:

• напольный;
• навесной;
• плоский.

Замечание специалиста: выбирая между видами расширительных баков, помните, что только напольный имеет сменную мембрану.
Что именно добавляет расширительный бак в систему:

• увеличение запаса воды;
• отведение определенного объема воды в процессе нагрева;
• стабилизация давления;
• увеличение периодичности запуска насоса из-за резерва жидкости;
• при гидравлическом ударе система останется целой;
• на случай автоматизированного пожаротушения бак оснащен емкостью для жидкости;
• при отключении электричества подача воды будет сохранена.

Принцип действия

В системе нарастает давление жидкости. Затем накопительный бак заполняется определенным объемом.

В нем отсек для воды постепенно увеличивается, а противоположный отсек, содержащий воздух, уменьшается.

Этот процесс происходит до получения равновесия, иначе говоря, нужного давления в системе. При падении давления ниже уровня давления воздуха, происходит своевременное сокращение внутренней мембраны.

За счет неё нормализуется подача воды. Устройство бака функционирует столько, сколько необходимо для стабилизации давления воды и воздуха.

Возможно, Вас заинтересует статья о гидроаккумуляторах Reflex.

Познавательную статью о гидроаккумуляторах Джилекс читайте .

Правильный выбор прибора

Подбирая модель с необходимыми функциями и объемом, учитывайте тот факт, что от общего объема бака зависит периодичность работы насоса.

Ведущей характеристикой для любого бака является не функционал, а его объем.

При этом для каждой системы водоснабжения есть критерии, которыми нельзя пренебречь, а именно:

1. Количество постоянных пользователей водой. (Ежедневное использование).
2. Количество точек для водозабора. (Приборы, краны и прочие сантехнические устройства).
3. Приблизительная периодичность пользования водозаборными точками в одно и то же время.
4. Цикл «включение – выключение». Нужно точно знать предел этого цикла за один час у вашего насоса.

Приблизительный расчет:

При расчете на трех постоянных потребителей устанавливают бак с общим объемом в 20-24 литра. Однако насосное оборудование должно производить приблизительно 2 кубометра за час.

При расчете на четырех постоянных пользователей с запасом лучше установить оборудование от 50 литров. Производительность насоса в этом случае примерно 3,5-3,7 кубометра в час.

Если потребителей более 10 человек, то необходим бак не менее 100 литров, а насосное оборудование с показателем более 5 кубометров в час.

Чтобы избежать поломки и недешевого ремонта, нужно внимательно ознакомиться с фирмой-производителем.

В этом выборе гнаться за более дешевым и сомнительным брендом не нужно. Неправильная экономия может в дальнейшем привести к поломкам.

Модели с низкой розничной ценой внутри выполнены, как правило, без брака. Но расходные части всегда из наиболее дешевых материалов.

Лучше поинтересоваться про материал, из которого изготовлена мембрана. Её экологичность и стабильность улучшат комфорт, а также срок службы системы.

Возможно, Вам будет также интересна статья о мембранах для гидроаккумулятора.

Статью о неисправностях и ремонте гидроаккумулятора своими руками читайте .

Чем отличается от гидроаккумулятора

Схема установки мембранного расширительного бакаАккумуляторные, мембранные баки и гидроаккумуляторы – это приборы, которые наиболее востребованы в современном устройстве водопровода и отопления.

Но лучше знать их существенные отличия, ведь расширительный бак создает эффект сглаживания давления при нагреве жидкости.

Говоря простым языком, если не будет нужного пространства для воды, которая постепенно изменяет свой объем, то любая непластичная ёмкость лопнет. Для этого и создано устройство с мембраной, которое нормализует разницу в работающей системе.

Оба прибора по внешнему виду очень схожи. Но их устройство, назначения и эксплуатационные характеристики разные.

Гидроаккумулятор используется для подачи воды для питья.

Его главным свойством является подача нужного напора воды.

Важнейшая деталь в баке и гидроаккумуляторе – это мембрана.

Материал, из которого она изготовлена, различен в приборах для подачи воды, в том числе и между баком и гидроаккумулятором.

Также различны расположения камер для воздуха и жидкости. Гидроаккумулятор внутри оснащен баком «грушей». На нее оказывает давление воздух, он между стенками бака и емкостью для воды.

Для каждого из вышеперечисленных приборов наиболее важным параметром является долговечность и надежность мембраны. Её качество гарантирует стабильность всей системы.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как выбрать мембранный расширительный бак для водоснабжения дома:

Применение расширительных баков и аккумулирующих емкостей в инженерных системах

Summary:

Применение расширительных баков и аккумулирующих емкостей в инженерных системах

Use of Expansion Tanks and Accumulating Reservoirs in Utility Systems

Keywords: expansion tank, pump, accumulator tank, membrane tank, operating pressure

Описание:

При выборе такого оборудования, как расширительные баки и баки-аккумуляторы, у проектировщиков нередко возникают вопросы, касающиеся оптимального выбора типоразмера бака, особенностей его подключения к системе, выбора места установки. На вопросы читателей нашего журнала отвечают специалисты ведущих фирм-производителей

Ключевые слова: расширительный бак, бак-аккумулятор, насос, мембранный бак, рабочее давление

При выборе такого оборудования, как расширительные баки и баки-аккумуляторы, у проектировщиков нередко возникают вопросы, касающиеся оптимального выбора типоразмера бака, особенностей его подключения к системе, выбора места установки. На вопросы читателей нашего журнала отвечают специалисты ведущих фирм-производителей.

Всегда ли нужно устанавливать расширительный бак перед насосом в системе отопления?

Точка подключения расширительного бака к системе имеет основополагающее влияние на характеристику рабочего давления. Эта характеристика включает в себя уровень статического давления системы и дифференциального давления, развиваемого работающим циркуляционным насосом. Есть два способа подключения.

Расширительный бак подключается перед циркуляционным насосом, т. е. в линии всасывания, поэтому нет опасности образования вакуума. Этот вид подключения применяется почти всегда, так как проще всего контролировать статическое давление. Данный метод обеспечивает простоту и надежность работы системы и позволяет использовать оптимальный номинальный объем мембранного расширительного бака.

Расширительный бак подключается после циркуляционного насоса, т. е. в напорной линии. Такое применение характеризуется высоким статическим давлением в системе. При определении статического давления следует учитывать напор циркуляционного насоса (50–100 %). Такое подключение применяется редко, ограничивается несколькими случаями, например в системах с солнечными панелями. При установке расширительного бака после насоса требуется больший номинальный объем бака.

Р. С. Курчанов, технический директор компании ООО «Рефлекс Рус»

Всегда, когда речь идет о закрытых системах отопления. Такой процесс, как закипание теплоносителя в котле, приводит к ухудшению его работы, а для повышения температуры кипения жидкости достаточно несколько повысить ее давление. Экспанзоматы уменьшают изменение давления в замкнутой гидравлической системе при тепловом расширении жидкости.

Закрытые системы отопления обеспечивают нормальную работу циркуляционного насоса. Насос, в свою очередь, дает возможность разместить источники тепла, трубопроводы, радиаторы в подходящем для монтажа и дизайна месте, резко снизить перепад температур между подачей и обраткой (что особенно важно для твердотопливных котлов), сократить число радиаторов за счет поддержания более высокой температуры во всей системе.

Наконец, использование большинства незамерзающих жидкостей требует именно закрытых систем, исключающих испарение теплоносителя. Это не только не экономично, но и опасно для здоровья.

Устанавливать расширительный бак предпочтительнее перед насосом, так как именно этот участок отопительной системы, как правило, характеризуется минимальным давлением (снижается нагрузка на бак и мембрану), а компактное расположение сложных компонентов отопительной системы упрощает их обслуживание.

М. Ю. Лежин, ведущий инженер компании АО «ЭВАН»

Мембранный расширительный бак в закрытых системах отопления желательно устанавливать перед насосом, так как при его установке после насоса подбор объема расширительного бака будет производиться с учетом максимального напора насоса и условий предотвращения кавитации. Таким образом, полезный объем бака будет больше, что увеличит габаритные размеры занимаемой им площади, а дополнительной эффективности в поддержании оптимального давления в системе наблюдаться не будет.

А. С. Перевощикова, старший инженер департамента трубопроводной арматуры «АДЛ»

Установка расширительного бака перед насосом гарантирует наличие антикавитационного запаса давления, так как давление в точке присоединения бака всегда равно гидростатическому. Например, гидростатическое давление в системе на уровне насоса составляет 10 м вод. ст.; напор насоса – 8 м вод. ст. В баке, установленном на уровне насоса в режиме циркуляции, давление будет поддерживаться на уровне 10 м вод. ст. При этом, если бак подключен перед насосом – давление перед насосом в режиме циркуляции также составит 10 м вод. ст., а после насоса – 18 м вод. ст. В случае установки бака после насоса – давление после насоса составит 10 м вод. ст., а давление перед насосом – 2 м вод. ст. То есть в случае установки расширительного бака после насоса необходимо делать расчет на наличие антикавитационного запаса давления перед насосом. Заметим, что приведенное рассуждение верно только при наличии одного расширительного бака в системе.

В. И. Поляков, главный инженер VALTEC

Можно ли устанавливать расширительный бак таким образом, чтобы штуцер подключения воды был вверху?

Расширительный бак устанавливается любым удобным для монтажа и обслуживания способом. Баки с ножками можно устанавливать на пол. Боковой штуцер бака упрощает подключение к системе отопления. При настенном монтаже бака с помощью хомута штуцер подключения воды будет направлен вниз. Это упрощает опорожнение бака при ежегодном техническом обслуживании.

Р. С. Курчанов

Не только можно, но и нужно. Это исключает скопление газов в части экспанзомата, предназначенной для теплоносителя, и возможное его попадание в систему при снижении температуры/уменьшении давления.

М. Ю. Лежин

Такой вариант может рассматриваться как более предпочтительный, так как мембрана со временем «стареет» – покрывается сетью микротрещин, через которые теплоноситель начинает поступать в воздушную полость. При расположении ниппеля снизу, утечка теплоносителя даст о себе знать значительно раньше, чем при нижнем подключении бака.

В. И. Поляков

У мембранного бака, установленного в системе ГВС, часто рвется мембрана, в чем может быть причина?

Одна из причин разрыва мембран – неправильная область применения баков. Часто мембранные баки для систем отопления устанавливают в систему ГВС.

Р. С. Курчанов

Возможно, что давление в системе ГВС превышает допустимое для мембраны. Разрыв мембран может быть следствием установки экспанзомата, предназначенного для систем отопления, в систему ГВС. Для систем отопления рабочее давление, как правило, выбирается ниже, чем в системах ГВС (зато рабочая температура – выше). Экспанзоматы для систем отопления, как правило, выпускаются с красным корпусом, а для систем водоснабжения – с синим или голубым. Также разрыв экспанзомата ГВС возможен в результате гидравлического удара, возникающего вследствие ошибок в проектировании системы (применение труб завышенного диаметра и участков трубопроводов слишком большой длины, недостаточного объема экспанзомата).

М. Ю. Лежин

Необходимо рассматривать каждый конкретный случай.

1. Причина может крыться в неверной установке давления по газу в воздушной полости бака. Перед вводом бака в эксплуатацию давление газа следует проверить манометром и настроить необходимое значение.

2. В самой системе может быть слишком высокое давление, что создаст большую разницу давлений между системой и воздухом в баке.

3. Не исключается и такая возможность, что подбор объема бака был сделан неправильно, а именно его полезный объем при расчете оказался меньше чем необходим в действительности.

4. Низкое качество мембраны.

5. В системе температура воды превышает допустимую температуру, при которой может работать мембрана.

А. С. Перевощикова

Причина может быть в некачественном материале мембраны и в некачественной обработке приемной сетки бака. В системе ГВС часты случаи резкого падения в системе (при водоразборе), когда давление газовой подушки в баке прижимает мембрану к выпускному отверстию. Наличие заусенцев на сетке выпускного отверстия быстро приведет к повреждению мембраны.

В. И. Поляков

Возможна ли установка бака-гидроаккумулятора для системы холодного водоснабжения в помещении с отрицательной температурой в том случае, если бак утеплить?

Баки-аккумуляторы для системы холодного водоснабжения должны устанавливаться в помещениях с температурой выше 0 °C.

Р. С. Курчанов

Сама идея утепления бака-гидроаккумулятора для использования в помещениях с отрицательной температурой в системе холодного водоснабжения вызывает много вопросов с точки зрения ее целесообразности.

М. Ю. Лежин

В теории, конечно, можно при наличии тщательно выполненного теплотехнического расчета. И хотя данный расчет выполнить не слишком сложно, я бы предостерег пользователей от такого шага. Дело в том, что в расчете будут присутствовать величины, реальное значение которых спрогнозировать проблематично: температура и количество поступающей в единицу времени воды; температура окружающего воздуха; фактический коэффициент теплопроводности теплоизоляции при данной влажности. К тому же достаточно трудно учесть и предотвратить теплопотери, происходящие за счет теплопередачи по стенкам подводящих трубопроводов и арматуры.

В. И. Поляков

Слышал информацию, что существует зависимость между мощностью насоса и рекомендуемой емкостью расширительного бака, так ли это?

В расчетах систем ХВС, пожаротушения, в которых баки Refix устанавливаются на напорной стороне насоса, учитывается мощность насосов. Исходя из мощности насоса определяется частота его включения. Следовательно, чем больше мощность насоса, тем больше бак.

Р. С. Курчанов

Экспанзоматы могут выполнять как минимум три основные функции:

• компенсация теплового расширения и поддержание оптимального давления в отопительных системах,
• защита системы водоснабжения от возможного гидравлического удара,
• совместная работа со скважинным насосом для снижения частоты его переключений. В последнем случае мощность насоса обусловливает его производительность, а при одинаковой частоте переключений большая производительность требует большего объема расширительного бака.

М. Ю. Лежин

Если речь идет о расширительных баках системы водяного отопления, то прямой зависимости объема от мощности насоса нет, но ориентировочный расчет по расходу насоса выполнить можно:

где

Vб – объем расширительного бака, л;

с – удельная теплоемкость воды, кДж/кг·К;

Δt – расчетный перепад температуры теплоносителя в системе отопления, °C;

Gmax – максимальный (паспортный) расход циркуляционного насоса;

g – ориентировочный удельный расход теплоносителя в л на 1 кВт мощности системы (10÷15 л/кВт).

Что касается мембранных (демпферных) баков для водоснабжения, то в формулу их подбора входит допустимое количество включений в час, которое, в свою очередь, зависит от мощности насоса. В СП 30.13330.2016 (приложение Д) рекомендуется принимать 6÷10 включений в час.

В. И. Поляков

Подбор баков-гидроаккумуляторов для открытых систем водоснабжения производится в зависимости от производительности насоса, т. е. среднего расхода воды, максимальной частоты пусков насоса в час и значений давления насоса в момент старта/останова. Поскольку полезная мощность насосного агрегата находится в прямой зависимости от расхода воды, проходящего через него, а объем бака, в свою очередь, также прямо пропорционально зависит от расхода:

Очевидно, что при увеличении производительности насоса объем расширительного бака также потребует увеличения.

А. С. Перевощикова

Есть ли какие-нибудь особенности подбора расширительного бака для системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя?

Обычно в системах с естественной циркуляцией применяется открытый расширительный бак. Для подбора открытого расширительного бака необходимо учесть много параметров: температурный режим, объем испарения, высоту расположения бака, точку подключения бака к системе, способ подпитки систем и т. д. Основанный на формулах расчет мембранного расширительного бака для систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя не отличается от расчета систем отопления с насосом.

Р. С. Курчанов

Для экономии средств при исключении из системы циркуляционного насоса можно выбрать экспанзомат меньшего объема.

М. Ю. Лежин

Если речь идет о мембранных баках, то в системе с естественной циркуляцией их желательно ставить в точке наибольшего статического давления (в нижней точке системы) на обратной магистрали.

В. И. Поляков

Планируется замена расширительного открытого бака в системе отопления, обслуживающей малоэтажный многоквартирный дом.
Можно ли при замене мембранный бак установить на том месте, где был установлен открытый расширительный бак?
Если да, то будут ли какие-то особенности его обвязки?

Такое решение не является оптимальным, но если нужно установить мембранный бак вместо открытого расширительного бака, то, во-первых, его рекомендуют сместить от главного стояка в сторону разводящих трубопроводов, чтобы остывающий в баке теплоноситель не оказывал паразитного влияния на главный стояк. Во-вторых, давление газовой подушки в баке нужно сделать не более 0,3 бар. Следует учитывать, что с повышением давления в системе естественная циркуляция замедляется, так как увеличивается вязкость жидкости.

В. И. Поляков

При модернизации систем отопления необходимо заменить открытый расширительный бак на закрытый бак мембранного типа. Мембранный бак можно оставить в том же месте. Для обвязки бака нужно предусмотреть запорно-сливной клапан бака тип SU. Также важно правильно настроить предварительное давление воздуха в воздушной камере бака.

Р. С. Курчанов

Да, можно, так как открытый расширительный бак устанавливался на верхнем участке системы, то давление там минимальное. Особенности обвязки: расположение штуцера подключения – вверх, прямо над ним необходим автоматический воздухоотводчик.

М. Ю. Лежин

Какое оптимальное давление воздуха нужно поддерживать в гидроаккумуляторе?

Минимальное рабочее давление или входное давление P0 в расширительном баке должно быть минимум на 0,2 бар ниже минимального давления потока. В зависимости от расстояния между редуктором давления и баком Refix настройки входного давления должны быть ниже заданного давления редуктора на 0,2–1,0 бар.

Р. С. Курчанов

Давление должно быть не больше, чем минимально допустимое для нормальной работы всех компонентов системы отопления, в частности насоса, датчиков минимального давления. Иначе расширительный бак просто не будет выполнять свою функцию.

М. Ю. Лежин

Давление газовой подушки в гидроаккумуляторе рекомендуется устанавливать на 5 м вод. ст. ниже давления включения реле насоса.

В. И. Поляков

Оптимальное давление воздуха вычисляется путем вычитания 0,02 МПа из величины давления воды в момент пуска насоса. Объем газа в воздушной камере будет изменяться на величину объема воды, наполнившей мембрану, что, в свою очередь, приведет к изменению давления в системе.

В таком случае насос не будет работать постоянно, а включится, когда давление в баке опустится до определенного минимального значения, и выключится при достижении максимального значения давления при наполнении мембраны водой. В итоге будет поддерживаться постоянный напор воды в системе водоснабжения, уменьшается износ насоса и возрастает срок его эксплуатации.

А. С. Перевощикова

Бак-гидроаккумулятор для системы водоснабжения установлен в частном доме.
Существует ли риск развития бактерий в данном баке в случае длительного отсутствия хозяев?

Существует. Поэтому либо воду не стоит оставлять в баке более чем на 3 суток, либо следует подвергнуть ее специальной обработке (озонирование, ультрафиолетовое облучение, обработка солями серебра и т. п.). Учтите, что даже бутилированная вода поступает к нам уже в обработанном (законсервированном) виде.

В. И. Поляков

Существует. В стоячей воде некоторые бактерии (например, Legionella pneumophila, вызывающая спе-цифический вид пневмонии) образуют биопленки на стенках труб и оборудования, особенно активно при температуре от +20 до +50 °C. Поэтому потребитель, установивший бак-гидроаккумулятор с проточной конструкцией и бутиловой камерой питьевого качества, например, серии Refix DD или DT, сводит к нулю риск развития бактерий в баке.

Р. С. Курчанов

После длительного бездействия всю систему целесообразно промыть для исключения риска развития в ней бактерий.

М. Ю. Лежин

Экономят ли баки-гидроаккумуляторы ресурс насоса? Правда ли, что установка гидроаккумулятора сокращает потребление энергии насосом?

Баки-аккумуляторы позволяют снизить частоту включения насоса и, следовательно, экономят электроэнергию. Кроме этого, баки-гидроаккумуляторы увеличивают срок службы насоса и исключают риск возникновения гидроударов.

Р. С. Курчанов

Прямого снижения расхода энергии нет, но установка экспанзомата большой емкости для системы водоснабжения позволяет насосу продолжительно работать в установившемся режиме, снизить количество переключений и повысить срок его службы.

М. Ю. Лежин

Незначительная экономия энергии происходит только за счет уменьшения количества циклов включения насоса, а значит, пусковые токи реже себя проявляют.

В. И. Поляков

Применение гидроаккумуляторов, предназначенных для демпфирования гидравлических ударов и для передачи воды потребителям в часы «пиковых» нагрузок, продлевает срок службы насоса, сокращая частоту включений и время потребления энергии.

А. С. Перевощикова

Необходимо ли техническое обслуживание расширительных баков?

Целесообразны предсезонная проверка давления воздуха, промывка (в составе системы), опрессовка повышенным давлением.

М. Ю. Лежин

Обслуживание расширительных баков заключается в подкачке (в случае необходимости) воздуха в газовую полость. Естественно, не следует забывать и о наружной поверхности бака: при появлении «жучков» ржавчины, их следует зачистить и подкрасить.

В. И. Поляков

Рекомендуется не реже чем один раз в месяц проверять предварительное давление в воздушной полости бака. При необходимости корректировать давление, подкачав воздух (азот) через газовый клапан автомобильным насосом. Также рекомендуется ежегодная проверка расширительного бака персоналом, имеющим соответствующее разрешение (внешний осмотр, верная работа бака).

А. С. Перевощикова

Как и все инженерное оборудование, расширительные баки нуждаются в ежегодном регламентном техническом обслуживании.

Осуществляется внешняя, визуальная проверка на предмет видимых повреждений (например, коррозия). Проверяется давление предварительной закачки бака. Отклонения от заданного, предустановленного при вводе в эксплуатацию, значения не должны превышать ΔP = –0,2 бар.

Р. С. Курчанов

Как правильно подобрать расширительный бак для системы отопления при многокотельной установке?

Для системы отопления при многокотельной установке требуется индивидуальная защита котла, т. е. каждый котел должен быть оснащен своим расширительным баком/баками. При этом на контур системы отопления устанавливается свой расширительный бак. Многие производители давно разработали программы расчета и подбора оборудования.

Р. С. Курчанов

Учитываются тип, максимальная температура и общий объем теплоносителя в системе. Наиболее простое правило – объем экспанзоматов должен быть не менее 8 % от общего объема теплоносителя в системе.

М. Ю. Лежин

Общий принцип подбора баков един как для однокотельной, так и для многокотельной установки. Проектные же решения могут отличаться в зависимости от имеющегося рабочего пространства, схемы автоматизации подключения котлов и личных предпочтений проектировщика. Можно ставить единый расширительный бак на систему, а можно каждый котел снабжать своим баком.

В. И. Поляков

Обязательно ли устанавливать бак-гидроаккумулятор в системе водоснабжения частного дома при подаче воды от скважины, расположенной на участке?

Установка гидроаккумулятора необходима для стабилизации давления и предотвращения гидроударов в системе водоснабжения. Для скважинных насосов с частотным регулированием допускается установка бака небольшого объема.

Р. С. Курчанов

Если в составе скважинного насоса отсутствует буферная емкость, то применение экспанзомата большой емкости для системы водоснабжения крайне целесообразно, так как производительность насоса не может точно равняться текущему разбору воды.

М. Ю. Лежин

Никакого обязательного требования нет. Если заказчика не смущает частое включение насоса, то вполне можно обойтись блоком насосной автоматики, который является комбинацией реле минимального давления с реле протока и служит для управления насосами водоснабжения, их защиты от работы «на закрытую задвижку» и от режима «сухого хода».

В. И. Поляков

Для бесперебойного водоснабжения частного дома со стабильным давлением и запасом воды необходимо поставить гидроаккумулятор. Принцип работы системы водоснабжения от скважины с гидроаккумулятором такой: насос включается, подает воду, создавая заданное давление в системе. Оно контролируется датчиками верхнего и нижнего порога давления. При достижении верхнего порога датчик отключает насос. При открытии крана или повышенном расходе воды происходит постепенное снижение давления в системе, таким образом достигается нижний порог давления и второй датчик дает команду на включение насоса. Вода подается снова, выравнивая его.

А. С. Перевощикова

Расширительный бак для водоснабжения – эксплуатация в автономных системах

При монтаже систем автономного водоснабжения помимо водозаборных электронасосов используют автоматические приборы управления их работой, монтируемые по-отдельности или входящие в состав насосных станций. Один из основных узлов автоматики – расширительный бак для водоснабжения, являющийся незаменимым элементом и выполняющий в системе ряд важных функций.

Если для забора воды с небольших глубин применяют поверхностные насосные станции, в состав которых входит расширительный бак (гидроаккумулятор), то при использовании погружных электронасосов прибор приобретается отдельно. Перед покупкой подходящего гидроаккумулятора полезно знать их разновидности, схемы подключения, варианты монтажа и настройки приборов. Любому потребителю, самостоятельно занимающемуся монтажом автономной системы водоснабжения, не помешают знания о формулах расчета объема мембранного бака и критериях его выбора с учетом советов опытных специалистов.

Рис. 1 Гидробаки в доме

Какие функции выполняет расширительный бак в водоснабжении

Мембранный бак для водоснабжения – многофункциональный прибор, ни одна автономная система, за исключением использующих дорогостоящие погружные электронасосы с частотным управлением, не может обойтись без его использования. Чтобы ответить на вопрос, для чего нужен бак в системе, следует рассмотреть его конструктивное устройство и принцип работы.

Все мембранные баки состоят из двух основных частей, включающих в себя металлический бачок и внутреннюю эластичную мембрану с запрессованным в крышку корпуса входным штуцером. При работе электронасоса на закрытые краны вода поступает во внутреннюю эластичную оболочку и происходит ее растяжение (расширение), в определенный момент водоподача прекращается и гидробак остается в наполненном состоянии.

Когда краны открывают, вода из гидроаккумулятора поступает в систему с определенным давлением за счет сжатия эластичной мембраны до момента повторного запуска насоса, который снова качает воду для наполнения бака. Процессом включения-отключения электронасоса управляет реле давления, для его настройки на пороги срабатывания используют встроенный в систему манометр.

Рис. 2 Конструктивное устройство горизонтального бака

Расширительный бак для водоснабжения в качестве гидроаккумулятора

Из принципа работы гидробака понятно, что он накапливает (аккумулирует) некоторый объем воды в своем внутреннем эластичном баллоне или части корпуса. Благодаря этому в системе определенное время поддерживается нужное давление, а также создается некоторый запас воды, полезный в аварийных ситуациях при кратковременном отключении электричества, повреждениях водопровода, отказе электронасоса.

Некоторые домовладельцы устанавливают гидробаки большого объема внутри дома – это позволяет делать значительные запасы водных ресурсов.

Однако к большим объемам гидроаккумуляторов следует подходить с практической точки зрения – в крупногабаритных баках вода задерживается дольше и реже обновляется, поэтому при перерывах в водопотреблении велика вероятность ее порчи с неприятными для пользователя последствиями.

Гидробак для стабилизации напора в системе

Так как наполненная водой емкость гидробака отдает водные ресурсы в течение длительного времени, зависящем от его объема и потребления, ровное давление в водопроводе поддерживается длительной период времени. При отсутствии накопительной емкости трубопровод освобождался бы от водных ресурсов быстрее – это вызывало бы быстрое падение давления в системе и частое включение электронасоса.

Рис. 3 Принцип работы гидроаккумулятора

Расширительный бак для защиты от гидроударов

Защита от гидроударов – один из ответов на вопрос, зачем нужен гидробак. Принцип компенсации им гидроударов в системе заключается в следующем: при отключении – включении электронасоса происходит резкая остановка или движение водных потоков. При этом в силу инерционности вода оказывает физическое воздействие на оболочку трубопровода, запорную и регулирующую арматуру, передавая им свою кинетическую энергию. Узлы и детали водопроводной системы начинают смещаться, в результате чего происходит ослабление резьбовых и компрессионных соединений, крепежа трубопровода, появляется сбои в работе автоматики.

Эластичная накопительная емкость для системы водоснабжения в виде оболочки внутри гидробака при движении и остановке водного потока растягивается или сжимается в первую очередь – это позволяет предотвратить физическое воздействие на другие узлы водопровода.

Гидроаккумулятор для увеличения срока службы насосного оборудования

Принцип работы автоматики включения и отключения электронасоса состоит в реакции реле на заполнение емкости гидробака водой – как только внутренняя резиновая оболочка начинает растягиваться и оказывать сопротивление давлению водных масс, в определенный момент срабатывает реле давления и отключает электронасос. Понятно, что чем дольше заполняется водой внутренняя оболочка гидробака, тем большее время насос находится во включенном состоянии.

Аналогично при водозаборе вода из бака уходит медленнее и соответственно реле на включение электронасоса срабатывает через значительный промежуток времени.

Учитывая приведенные выше рассуждения понятно, что чем больше объем гидроаккумулятора, тем меньше количество циклов включения – отключения электронасоса и соответственно увеличивается продолжительность его функционирования вместе с управляющим реле.

Рис. 4 Гидробаки для отопительных систем – популярные бренды

Какие бывают типы мембранных баков

Закрытые гидробаки используют в системах отопления и водоснабжения, хотя они имеют одинаковое конструктивное устройство, у отопительных видов мембрана сделана из термостойкой резины, а наружная поверхность бака, в отличие от голубых для водоснабжения, окрашена в красный цвет.

Также физические параметры баков для водоснабжения и отопления отличаются предельно допустимыми параметрами рабочих давлений соответственно в 10 и 5 бар и как отмечалось выше, максимальной термостойкостью внутренних оболочек в 70 и 120° С.

Также расширительные баки для водоснабжения имеют следующие отличия:

1. По способу установки различают модели вертикального и горизонтального расположения, последние, как правило, имеют меньший объем и всегда используются в составе насосных станций.
2. Гидроаккумуляторы отличаются друг от друга объемами, самый малый из предлагаемых на рынке агрегатов рассчитан на 8 л, а наибольшую емкость имеет вертикальный гидробак бренда Wester, вмещающий 10000 л воды.
3. Материалом изготовления резервуаров гидробаков служит легированная сталь с высоким содержанием углерода, обладающая антикоррозионными свойствами, снаружи она обычно покрывается лакокрасочными материалами. Иногда баки производят из нержавейки, которая обладает более высокой сопротивляемостью коррозии.

Мембраны для расширительных баков

Рис. 5 Разновидности мембран

Внутренняя оболочка гидробака изготавливается из следующих материалов:

• Натуральной каучуковой резины (Natural) белого цвета с рабочим температурным диапазоном от -10 до +70 °С, материал можно использовать для аккумулирования питьевой воды. Рабочий ресурс при полном растяжении оболочки из каучука составляет 10 – 15 тысяч сокращений, при наполнении водой не более 20% от объема предельное количество сжатий достигает 50 тысяч. К недостаткам натурального каучука относят способность микропор пропускать воду при высоких давлениях – в результате на внутренних стенках гидробака выпадает конденсат, вызывающий ускоренную коррозию металла.
• Синтетической этилен-пропиленовой резины EPDM со сроком службы, рассчитанным на 100 тысяч сокращений, оболочка предназначена для эксплуатации в гидробаках систем отопления, диапазон рабочих температур материала от -10 до +120 °С.
• Универсальной синтетической резины из бутила (Butyl) с ресурсом в 50 – 60 тысяч сокращений, подходит для систем с питьевой водой и часто устанавливается в гидробаки насосных станций, выдерживает температуры от -10 до +100 °С. Отличается от натурального каучука низкой водонепроницаемостью.
• Оболочки из резины SBR устанавливаются в гидробаках для работы с технической водой температурой от -10 до +100 °С.

По способу исполнения оболочки гидроаккумуляторов бывают плоскими и баллонного типа.

Также гидроаккумуляторы отличаются между собой конструктивным расположением мембран в корпусе бака.

Рис. 6 Гидробак со сменной оболочкой – внутреннее устройство

Мембранный бак со сменной мембраной

Гидробаки с данным методом крепления диафрагмы легко отличимы от аналогов наличием в передней части крышки из нержавейки (оцинкованной стали, пластика) с болтовым креплением.

В конструкции предусмотрена возможность замены внутренней оболочки, которая оснащена специальной горловиной и зажимается фланцем с помощью нескольких болтов. В гидробаках большого объема оболочка дополнительно фиксируется за хвостовой выступ в задней части к ниппелю, через который производится подкачка воздуха.

Основная задача при смене эластичного баллона – точно разместить его горловину в посадочном гнезде гидробака и не пережать при фиксации фланцевыми болтами. Преимуществом данного вида гидроаккумуляторов является отсутствие контакта воды с внутренней поверхностью металлического бака – это предотвращает коррозию и увеличивает срок службы прибора.

Бак со стационарной диафрагмой

В подобных конструкциях цилиндрический корпус состоит из двух половинок, при сборке резиновая диафрагма надежно запрессовывается между ними. Попадающая внутрь корпуса вода контактирует с внутренней поверхностью бака и оказывает на него негативное воздействие, ускоряя коррозию.

Чтобы предотвратить разрушение металла, внутренние стенки резервуара покрывают антикоррозионными составами. Конструкция с неразъемным соединением чаще используются в гидробаках отопления, техническая резина которых в отличие от пищевой имеет более высокие температурные характеристики и рассчитана на большее число циклов сжатия и расширения. К тому же диафрагма расширительных баков отопления не работает в режимах сильного сжатия и расширения, что еще более увеличивает срок ее службы и делает неразборную конструкцию оправданной с технической точки зрения.

Рис. 7 Материалы изготовления и конструктивное устройство мембранного бака со встроенной диафрагмой

Установка и настройка гидроаккумулятора

Установка бака в системе водоснабжения производится вместе с реле давления, сухого хода (при использовании погружных электронасосов) и манометром. В большинстве случаев для подключения этих приборов используют пятивходовой фитинг с отводами стандартных диаметров и резьбы для подключения: напорного трубопровода от электронасоса, внутридомовой водопроводной магистрали, реле давления, манометра и гидроаккумулятора. При монтаже обвязки гидроаккумулятора выполняют следующие операции:

1. В трубопровод, идущий от электронасоса, помещают фильтр грубой очистки от песка. Многие профессионалы и мастера специализированных фирм устанавливают вместо или вслед за фильтром очистки от песка прибор тонкой очистки, мотивируя это тем, что при таком расположении не будет загрязняться мембрана реле давления, являющаяся основным исполнительным элементом в автоматической системе управления. Однако подобное подключение к системе водоснабжения приводит к тому, что электронасос вынужден работать на фильтр тонкой очистки с низкой пропускной способностью – это потребует приложения большей мощности и может привести преждевременному выходу агрегата из строя из-за перегрузки (перегрева).
2. Далее за фильтром грубой очистки в линию помещают пятивходовой фитинг. К нему прикручивают реле давления и манометр. Для удобства пользования в случае выхода из строя, к примеру, гидроаккумулятора или любых элементов автоматики, в систему устанавливают отсекающие запорные краны. Один из них ставят на выходе пятерника, предназначенного для подключения к гидроаккумулятору, второй устанавливают на входе внутридомового трубопровода.

Рис. 8 Схема обвязки гидроаккумулятора с поверхностным насосом

1. Иногда требуется слить воду из гидроаккумулятора, в этом случае от запорного шарового крана откручивают гибкую подводку и освобождают резервуар, по аналогии поступают и с внутренней водопроводной системой, спуская воду через дополнительный кран в линии или через весь трубопровод в скважину.
2. Для нормального функционирования погружного электронасоса обязательна установка реле сухого хода. Для этого перед пятивходовым фитингом ставят тройник с боковым отводом, в который вкручивают реле.
3. Многие устанавливают шаровый кран в напорный трубопровод от электронасоса на входе пятивходового распределителя. Данное действие не совсем понятно с точки зрения логики (зачем нужен кран) – обычно в водопроводную магистраль на выходе погружного электронасоса или всасывающего напорного трубопровода поверхностной насосной станции ставят обратный клапан, предотвращающий стекание воды обратно в скважину через электронасос или трубу. А если понадобится слить воду из внешнего подземного трубопровода обратно в скважину, это можно сделать открыванием обратного клапана (дополнительного вентиля) – за счет уклона проложенного трубопровода к источнику она уйдет самотеком. К тому же при случайном закрытии шарового крана, его засорении, потере работоспособности, насос будет качать воду в закрытую систему без автоматики и выйдет из строя.
4. К запорным шаровым кранам подключают с помощью гибкой подводки гидроаккумулятор и внутридомовой трубопровод.
5. Собранный узел вместе с пятерником и элементами автоматики обычно крепят к стене помещения, в котором находится поверхностный электронасос, гидроаккумулятор. Если это невозможно по каким-либо причинам, пятерник прикручивают ко входному патрубку гидроаккумулятора напрямую или через переходной отрезок трубы, аналогичным образом поступают при подключении узла к электронасосу.

Рис. 9 Гидробаки с обвязкой в кессонном колодце

Настройка гидроаккумулятора

В любом гидроаккумуляторе на задней части корпуса имеется штуцер, рассчитанный на накачку воздуха ручным насосом с определенным давлением. Это делается для того, чтобы эластичный баллон функционировал в оптимальном режиме без критичных изменений своего физического состояния.

То есть, если давление воздуха внутри гидробака между стенками эластичного баллона и металлического корпуса будет выше минимального в системе, мембранная оболочка сожмется, потеряет свою форму и быстро выйдет из строя. Поэтому давление воздуха внутри гидроаккумулятора устанавливается с таким расчетом, чтобы оно никогда не превышало минимальное в системе, для приблизительных расчетов берется 10% уменьшение. Второй метод расчета нужного давления внутри гидроаккумулятора – умножение нижнего порога срабатывания реле на 0,9, к примеру, при предельном значении в реле 1,7 бар после умножения на 0,9 получим необходимое давление внутри гидробака 1,53 бара.

Настроить нужную разницу давлений в гидроаккумуляторе и системе можно двумя способами: в первом случае меняют нижний порог срабатывания реле, во втором – давление воздуха в мембране аккумуляторного бака.

К примеру, рассмотрим типовые значения порогов срабатывания гидравлического реле 1,4 – 2,8 бар и давления внутри гидроаккумулятора в 1,5 бар. В первом случае мы настраиваем реле на отключение при давлении в системе около 1,7 бар. Если необходимо регулировка расширительного бака для водоснабжения с изменением внутреннего давления, поступают следующим образом:

• Открывают запорный кран или откручивают гибкую подводку, сливая воду из гидроаккумулятора.
• Снимают защитную крышку с задней части, освобождают ниппель и вставляют в него автомобильный манометр, измеряя давление.
• Если его нужно уменьшить, просто стравливают воздух до получения нужных показаний манометра.
• Для увеличения давления внутри гидробака подключают к ниппелю обычный автомобильный насос и накачивает воздух до необходимого значения, периодически проверяя показания манометром.

Рис. 10 Таблица для расчета объема гидроаккумулятора

Расчет объема гидроаккумулятора

Подбор мембранного бака в первую очередь производят по его главному параметру – объему, если он мал, система будет работать неэффективно со слишком частыми включениями электронасоса и небольшими гидроударами. При превышении объема застой воды в баке может сделать ее непригодной для питья.

Для расчета объема гидробака используют следующую формулу:

Vt = 16,5 · Qmax/А · Pmax · Pmin/(Pmax – Pmin) · 1/Pg, где:

• Vt – объем гидробака;
• Qmax – подача воды в единицу времени, измеряется в литрах в минуту, стандартное водопотребление для одной семьи составляет 3м3/час или 50 л/мин;
• А – допустимое число включений электронасоса за один час, зависит от мощности агрегата, для большинства погружных моделей предельный показатель равен 20;
• Pmax и Pmin – величины давлений отключения и включения электронасоса в барах, их типовые усредненные значения соответственно 3 и 1,5 бара;
• Pg – давление воздуха внутри гидроаккумулятора в барах, рассчитывается умножением Pmin на 0,9 (0,9 х 1,5) = 1,35.

В результате получаем:

Vt = 16,5 · 50/20 · 3 · 1,5/(3 – 1,5) · 1/1,35 = 91,66 л

Как видно из таблицы на рис. 10, максимальный объем воды внутри любого расширительного бака не превышает 50% от его паспортных данных.

Расширительный бак для водоснабжения в различных системах – схемы монтажа

Помимо работы в качестве оборудования для автономного водопровода, мембранный расширительный бак для водоснабжения нередко используют в других целях, устанавливая его в отопительные, водосборные и водоснабжающие системы различного инженерного исполнения. При этом основные критерии выбора – температурные характеристики внутренней оболочки, объем бака и способ его размещения на поверхности.

Рис. 11 Гидробак с бойлером косвенного нагрева – схема и пример размещения

Обвязка бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева предназначен для создания запасов горячей воды в доме, конструктивно он выполнен в виде металлического утепленного резервуара для сбора воды, внутри которого находится отопительный трубопровод. Поступающая в бойлер холодная вода нагревается трубами, по которым циркулирует теплоноситель системы отопления – таким образом установка не потребляет электроэнергию, а потребитель всегда имеет запас горячей воды. Также петлевая схема подключения трубопровода бройлера с рециркуляцией не позволяет остывать воде в трубах.

Общеизвестно, что при нагреве вода расширяется и в закрытом бройлере из-за этого повышается давление. Для компенсации к нему подключают вертикально установленный расширительный бак для систем водоснабжения, оболочка которого принимает на себя возросшее давление воздуха.

Рис. 12 Вертикальные расширительные баки для накопления воды в системах обезжелезивания

Запас воды

Для обеспечения автономного водоснабжения вовсе не обязательно устанавливать погружные или поверхностные электронасосы в водные источники и производить непрерывный водозабор. Альтернативный метод – кратковременный сбор воды и хранение ее запасов в накопительной емкости. Для его реализации на чердаке дома устанавливают накопительный бак, наполняют его водой из любого источника с помощью электронасоса, предусматривая разрыв цепи электропитания поплавковым выключателем, установленным на стенке накопительной емкости.

Недостатком способа сбора жидкости в накопительную емкость является неудобство ее размещения на чердаке, а также низкий напор без мембраны при малой высоте расположения (1 бар на 10 метров вертикального водного столба), не всегда достаточный для комфортного водопотребления.

Альтернатива данному варианту – использование накопительного гидробака большой емкости. Его можно разместить в любом месте дома и даже в подвале, а элементом, управляющим электронасосом, служит реле давления. В этом случае подобранный гидробак обеспечит значительно больший напор воды во внутреннем водопроводе по сравнению с накопительной емкостью на чердаке. Его второе немаловажное преимущество – нахождение внизу, благодаря этому подключаемый трубопровод не будет портить дизайн и эстетичный вид дома в отличие от накопительного бака, к которому придется протягивать линию по верху.

Рис. 13 Схема монтажа гидроаккумулятора в системе со скважинным насосом

Забор воды из скважины

Технология подключения гидроаккумулятора к магистрали автономного водоснабжения с подачей воды из скважины была рассмотрена выше, в этом случае гидроаккумулятор обычно используют в составе насосной станции или размещает его отдельно, рядом со скважинным насосом. Бак также может находиться в доме, намного реже его помещают на поверхности в отдельной пристройке.

Забор воды из емкости

Не всегда водозабор производят для бытовых нужд и питья, нередко вода нужна в хозяйстве для полива огородов, автомоек, наполнения бассейнов или рукотворных прудов. В этом случае ее чистота не играет большой роли, и она может быть взята из различного вида источников или емкостей – озер, прудов, крыниц, бочек для сбора дождевых осадков. Использование поверхностных насосов при этом требует постоянного надзора, поэтому рационально применять для водосбора автоматически отключаемые насосные станции, в состав которых обязательно входит горизонтальный гидробак. Прибор предотвратит нежелательные гидравлические удары и обеспечит работу отключающей автоматики от реле давления, если оно не подходит, его отсоединяют от питания, меняют на реле сухого хода или на входе напорной трубы ставят переходник с реле протока.

Рис. 14 Схемы насосных станций для дома

Советы по выбору оптимально подходящего бака

При выборе гидробаков руководствуются следующими соображениями:

1. Гидроаккумулятор со сменной оболочкой баллонного типа имеет ряд преимуществ перед изделиями со встроенной диафрагмой – позволяет менять баллон, что выгодно из-за не слишком высокого срока службы изделий из натуральных материалов. К тому же вода в баллонных баках не контактирует с его стенками – это снижает требования к коррозионной стойкости металлического резервуара.
2. Съемный фланец лучше подобрать из прочной нержавейки, имеющей высокий срок службы.
3. Необходимый объем гидроаккумулятора определяют по приведенным выше формулам, чтобы избежать расчетов, можно воспользоваться готовыми таблицами.
4. Материал баллона в системах забора питьевой воды выбирают из экологически чистой пищевой резины, лучше всего данным требованиям подходит бутил.
5. При покупке рассматривают производителей с учетом оптимального соотношения цены и качества, одними из лучших считаются гидроаккумуляторы Zilmet (холдинговая компания со штаб-квартирой в Италии), Reflex (Германия), понятно, что в качественных показателях им уступают агрегаты Джилекс и Wester российского производства, Аквасистем российской сборки из итальянских комплектующих.

Рис. 15 Стоимость популярных моделей гидроаккумуляторов 2019 г

Гидроаккумулятор – один из важнейших узлов в системе автономного водоснабжения, от физических параметров, конструкции и материалов изготовления которого во многом зависит ее функционирование. Чтобы выбрать подходящий агрегат, определяют его необходимый объем по несложным формулам или таблицам, далее подбирают модель из ряда брендов отечественного и зарубежного производства по оптимальному соотношению цены и качества, рассматривая материалы изготовления и руководствуясь отзывами, советами специалистов.