На основании каких параметров следует выбирать гидроаккумулятор для водоснабжения частного дома

Тип гидробака

На рынке существует два вида таких устройств:

• вертикальный;
• горизонтальный.

Принципиальных различий в работе у них нет. Основная разница – в компоновке. Поэтому, в первую очередь, нужно ориентироваться на удобство размещения в помещении. Ведь нужно позаботиться не только о монтаже – в дальнейшем емкость нужно будет обслуживать, а значит, к ней должен быть удобный доступ.

Еще один момент – это сброс накопившегося воздуха. В моделях вертикального типа, предусматривается специальный клапан, расположенный в верхней части бака. А у горизонтальных, придется монтировать дополнительный кран.

Впрочем, главное убедиться, что на выбранной модели, вообще есть такая возможность. Ведь если, бак не предусматривает специальный вывод для сброса воздуха, накопившегося за время работы системы, удалить его можно будет только полностью слив всю воду с бака.

Что такое гидроаккумулятор: роль узла в водоснабжении

Гидроаккумулятор, называемый также гидробаком или мембранным баком – это резервуар для воды, включаемый в систему водоснабжения. Внутри находится мембрана, на которую давит воздух, что позволяет включать и выключать насос по мере необходимости. Для чего же его устанавливают?

Для чего нужен гидроаккумулятор в ХВС и ГВС?

Гидробак выполняет несколько функций:

• поддержка давления напора воды на заданном уровне (есть возможность регулировки);
• защита от скачков давления;
• увеличение срока службы водяного насоса, его периодическое отключение;
• защита узлов водопроводной системы от гидроударов;
• увеличение срока службы бытовой техники, подключенной к ХВС;
• возможность пользоваться водопроводом при отключении снабжения еще некоторое время.

Гидробаки могут быть разной емкости – выбор зависит от количества точек потребления

Независимо от того, подвержена ли система водоснабжения частного дома перепадам давления или гидроударам, такое устройство в схеме лишним не будет. Ведь предотвратить аварийную ситуацию легче, чем устранять ее последствия.

Этапы установки гидроаккумулятора для систем водоснабжения своими руками

Работы по установке приобретенного гидроаккумулятора производятся в несколько этапов. Первое, что необходимо сделать, это проверить давление в воздушной камере. Делается это просто, при помощи автомобильного насоса или компрессора, оборудованного манометром. Давление делается немного большим, чем показатель, при котором включается насос. Верхний уровень задается с реле и выставляется на одну атмосферу выше первичного уровня.

Далее стоит определиться со схемой монтажа.

Простая схема подключения гидробака для системы водоснабжения

Выбор схемы подключения гидробака

Наиболее удобным считается схема подключения гидроаккумулятора с пятивыводным коллектором. Монтаж производится согласно схеме, которая есть в технической документации. К штуцеру гидроаккумулятора прикручивается коллектор с пятью выходами. Остальные 4 вывода с коллектора занимают труба от насоса, водопровод на жилище, реле управления и манометр. Если не планируется установка измерительного прибора, то пятый вывод глушится.

Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения

После сборки всех узлов сначала опускается в скважину или колодец насос (если система оборудована погружным насосом), или шланг (если помпа поверхностная). На насос подается питание. Вот, собственно, и все.

ФУМ-лента обязательна к применению при монтаже соединений
Важно! Все соединения выполняются с подмоткой ФУМ-ленты или льна. Следует понимать, что давление в системе будет достаточно высоким

Однако слишком усердствовать тоже не стоит, всего хорошо в меру. В противном случае возникает риск разрыва гаек на штуцерах.

Разобравшись с монтажом можно перейти к вопросу замены мембраны, которая чаще выходит из строя в моделях с вертикальным расположением. Здесь составим пошаговую инструкцию с фото примерами.

Теперь стоит подробнее разобраться с необходимым давлением.

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе: проверяем систему на работоспособность

Заводские настройки гидробаков подразумевают установленное давление в 1.5 атм. Оно не зависит от объема резервуара. Иными словами, давление воздуха в гидроаккумуляторе 50 литров будет таким же, как и 150-литровой емкости. Если же заводские настройки не подходят, можно переустановить показатели под удобные для домашнего мастера значения.

Очень важно! Не стоит слишком завышать показатели давления в гидроаккумуляторах (24 литра, 50 или 100 – не важно). Это чревато выходом из строя смесителей, бытовой техники, насоса

1.5 атм., установленные с завода взяты не с потолка. Этот параметр высчитан на основании многочисленных испытаний и опытов.
Таким манометром довольно просто измерить давление воздуха в емкости

Какой марки бак аккумулятор выбрать

Распространенные марки на рынке:

• ДЖИЛЕКС – недорогой бренд, имеющий вопросы по качеству. Часто требует кустарных усовершенствований, в частности уплотнения (встречаются неровности эмали в местах прижатия), подтяжки болтов фланца, который прогнивает. Плюсы: низкая цена;
• Aquasystem – производятся в России из итальянских комплектующих. Большой ассортимент, приемлемое качество, средняя цена. Часто мембрана из EPDM (этиленпропиленовый каучук), это стандарт, но есть материалы и лучше (бутилкаучук);
• WESTER аналог Аквасистем, иногда чуть дешевле. У Вестер отзывы схожие;
• Zilmet, Varem – зарекомендовали себя хорошо, высокий ценовой диапазон, бутиловая мембрана, что намного лучше. У Варем цена ниже;
• Reflex – позиционируется как немецкая марка, но гидроаккумуляторы собирают в РФ. У Рефлекс высокая цена, неплохое качество;
• Беламос – позиционируется как дешевый бренд, но в этом сегменте он лучше подобных;
• WWQ – твердый середнячок, несмотря на китайское изготовление, доступная стоимость;
• Калибр – есть замечания, но в целом отзывы не плохие, что вместе с низкой ценой делает покупку практичной;
• Unipump – сегмент средних цен. Отзывы о продукции Юнипамп разнятся;
• Cimm – надежная продукция в среднем ценовом сегменте.

Как выбрать:

• Гидроаккумулятор должен иметь гигиенические сертификаты, назначение для питьевой воды;
• мембраны из бутилкаучука лучше EPDM;
• желательно запасные мембраны, фланцы;
• качественный фланец – из оцинкованной или нержавеющей стали толще 1 мм. Впрочем, пластиковые элементы ставят и на качественные изделия, так как они не корродируют, но есть риск растрескивания;
• диаметр патрубка должен как можно точнее подходить для труб системы, но также используют переходники.

Лучшие гидроаккумуляторы для систем водоснабжения на 50 литров

Для скважины автономного водоснабжения небольшого дома предназначены гидробаки емкостью 50 литров. При небольшом объеме оборудование автоматически поддерживает стабильное давление в водопроводе. Преимуществами этого класса гидрооборудования являются компактные размеры при высокой производительности.

Джилекс Краб 50

Конструктивной особенностью модели является крепление к стене с помощью кронштейнов, идущих в комплекте. Вес в 10 кг и небольшие размеры позволяют выполнить монтаж без привлечения помощников. Оборудование предназначено для работы в системах на 5,5 бар. Модель не предназначена для горячего водоснабжения – максимальная температура воды не должна превышать 35 градусов.

Гидроаккумулятор Джилекс на 50 литров укомплектован автоматикой для управления насосом, поддержания заданного давления и картриджами предварительной фильтрации воды. В комплекте встроенное реле, манометр, площадка для контроля времени замены картриджа, обратный клапан и шаровой кран.

Достоинства:

• Не требуется настройка насоса и другого оборудования;
• Подключение к магистрали в любом удобном месте;
• Срок службы 10 лет;
• Не зависит от направления потока воды;
• Мембрана из бутилкаучука.

Недостатки:

• Энергозависимость – для автоматики требуется электричество;
• Короткий электрический кабель.

Stout STW-0002-000050

Вертикальная модель, изготовленная из стали, рассчитанная на работу с насосом 10-12 бар. Мембрана изготовлена из EPDM, отличается высокой эластичностью и прочностью. Оборудование может использоваться в системах отопления, где в качестве теплоносителя используется водно-гликолевая смесь. Рабочая температура жидкости от -10 до +100 градусов. Для закачки воздуха предусмотрен штуцер, повысить давление можно с помощью ручного насоса. Заводские настройки для баллона – 2 бар.

Бак устанавливается на высокие вертикальные ножки, это упрощает подключение к водопроводу или системе отопления. Опоры изготовлены из стального перфорированного уголка, что позволяет дополнительно зафиксировать основание к стене и повысить жесткость конструкции. Фланец изготовлен из нержавеющей стали. Средний срок службы оборудования – 10 лет.

Достоинства:

• Сменная мембрана;
• Высокая устойчивость к коррозии;
• Отсутствие неприятного запаха у воды;
• Эффективно сглаживает колебания давления;
• Низкая цена.

Недостатки:

Нет манометра.

Общие принципы эксплуатации

Гидроаккумулятор для скважины ставят всегда там, где заходят трубы от насоса. Некоторые специалисты рекомендуют его устанавливать ближе к станции с нагнетателем, хотя, это не имеет особого значения. Перед подключением регулируется необходимое давление, затем, агрегат через тройник подсоединяется к трубе – все готово к работе.

Перед стартом манометром проверяется количество бар.

Если внутри 1,5, то в системе должно быть не меньше, чем 1,6 (значение выставляют на реле). Этого будет достаточно для одноэтажного здания, для двухэтажного дома эту цифру придется повысить. Если есть много точек, то значение определяют опытным путем. Настроить его можно, периодически стравливая воздух или накачивая велосипедным насосом, но следует учесть, что значение не может быть выше, чем допустимое для хотя бы одного бытового прибора, иначе он выйдет из строя.

Рекомендации по эксплуатации:

• периодически необходима регулировка: нужно проверять давление (2 – 3 раза в год) и стравливать воздух, понижая его. Если оно чрезмерно высокое, то уменьшается полезное внутреннее пространство емкости
• при разрыве груши и наличии аппарата со съемным фланцем эти детали можно заменить самостоятельно, купив новые в специализированном магазине
• часто схема включает в себя водонагреватель
• желательно приобретать аппараты со съемными стальными фланцами

Подбор гидроаккумулятора нужно осуществлять из расчета, чтобы он компенсировал работу насоса и тот включался не более 30 раз в час. Чем меньше, тем лучше. Не беда, если стоит меньший бак – можно поставить еще один. Дополнительный плюс таких систем: если выйдет из строя один, то будет действовать другой. Единственный недостаток больших аппаратов – застаивание неиспользованной воды.

Назначение гидравлического аккумулятора

Гидроаккумулятор поддерживает оптимальное давление и сохраняет запас воды

Конструктивные элементы гидробака: корпус, ниппель для подсоединения, прокладка из полипропилена и грушевидная диафрагма из резины, препятствующая контакту воды с внутренней поверхностью корпуса.

Помимо сохранения водного резерва, гидроаккумулятор также используется для таких целей:

• поддерживание стабильного давления в водоснабжающей системе;
• снижение частоты пуска и остановки напорного оборудования;
• защита помпы от изнашивания;
• предохранение от гидроударов.

Диафрагма, находящаяся внутри, герметично подключается к корпусу посредством фланца, оснащенного штуцером с резьбой для подсоединения к системе водообеспечения. Напор возникает благодаря воздуху между стенками прибора и диафрагмой.

Жидкость из колодца или скважины под давлением 1,5–2 атмосферы увеличивает в объеме присоединенную к системе водоснабжения мембрану. В результате происходит сжатие воздуха, что приводит к еще большему росту давления. При достижении определенного уровня посредством реле прекращается подача электричества, и помпа выключается. Дальше, по мере расходования резервного запаса, реле фиксирует снижение давления, запускает насосное оборудование и цикл повторяется.

Объем гидроаккумулятора

Не покупайте гидроаккумулятор, ориентируясь на то, что установили Ваши друзья или соседи по даче. Возможно, для Вас данная модель будет неэффективна. Объем гидроаккумулятора (как и всё остальное оборудование!) должен подбираться только на основе результатов гидравлического расчета. Количество моделей, представленных на рынке, достаточно велико.

Существует ли оптимальный объем гидравлического бака? Как мы уже сказали, только гидравлический расчет может точно указать на конкретную модель гидравлического оборудования, оптимально подходящую под Ваши условия. Но количество типовых объемов у различных моделей гидробаков не столь велико. То есть если по результатам расчета Вам требуется бак объемом 51, 5 л, то именно такой бак в продаже найти не удастся. Вам порекомендуют приобрести гидравлический бак объемом 60 л. Лишние литры объема не навредят, а даже позволят немного увеличить запас воды и снизить количество включений насоса.

Опыт инженеров, подбирающих и монтирующих водоподъемное оборудование, говорит нам следующее:

• в систему водоснабжения на трех потребителей при производительности скважинного насоса 2 м куб/ч можно установить гидроаккумулятор объемом 25 л.
• в систему с количеством потребителей 4-8 и производительностью насоса 3,0-3,5 м куб/ч оптимален гидробак объемом 60 л.
• если количество потребителей больше 10 и производительность насоса составляет 5 м куб/ч, то оптимальный объем бака будет 100 л.

Причины поломок и способы их устранения

Несмотря на достаточно прочную и долговечную конструкцию, бывает, что гидроаккумулятор для водоснабжения выходит из строя. Причин для этого бывает несколько. Очень часто происходит завоздушивание водной магистрали. В трубопроводе образуется воздушная пробка, препятствующая нормальной циркуляции воды. Причиной завоздушивания водопровода становится скопление воздуха внутри мембраны. Он попадает туда вместе с током воды, и постепенно накапливается, распространяясь по трубопроводу.

В гидробаках с вертикальным способом установки в их верхней части устанавливается специальный спускной ниппель, для стравливания скопившегося в мембране воздуха. Небольшие накопители, объёмом меньше 100л, обычно выполняются по горизонтальной схеме. Спустить воздух в них бывает несколько сложнее.

Процедура здесь выполняется в несколько этапов:

1. Гидроаккумулятор отключается от электропитания.
2. С системы сливается вся вода, до тех пор, пока накопительный бак полностью не опустеет.
3. Затем все краны в трубопроводной системе закрываются.
4. Гидробак подключается к электричеству, и заново заполняется водой.

Скопившийся внутри накопителя воздух уйдёт вместе со сбрасываемой водой.

Для чего он нужен

Установка, чаще всего, применяется для нужд водоснабжения.

Но не менее актуальным, считается использование гидроаккумулятора для отопительных систем (как выгнать воздушную пробку).

Этот механизм служит для того, чтобы принимать на себя лишний объем жидкой субстанции и, тем самым, снижать избыточное давление в магистрали, а при необходимости, возвращать воду назад, в систему, для поддержания оптимального напора рабочей среды.

На самом деле, цели три, и все они между собой взаимосвязаны:

• Возможность накапливать необходимый для нормальной работы отопительной системы объем жидкости.
• Аккумулируя воду, реквизировать лишнее давление.
• Подавление гидроударов в системе отопления (как стравить воздух через кран Маевского написано здесь).
  Именно по этой причине даже у самых незначительных по объему приспособлений довольно большая резьба.

Благодаря конструктивным возможностям гидроаккумулятора (расширительного бачка), можно, в автоматическом режиме, нормализовать величины давления теплоносителя, в случае изменения температурных показателей.

1 Назначение, устройство и принцип действия

Первоначально внесем ясность в терминах — гидробак и расширительный бак не есть одинаковые устройства. Гидроаккумулятор используется в системах водоснабжения частного дома, устроенных на подаче воде с помощью насоса из внешнего источника, тогда как расширительный бак устанавливается в системы отопления и горячего водоснабжения с целью стабилизации их давления и предотвращения возникновения гидроударов.

Рассмотрим основные функции гидробака в системах водоснабжения:

устройство предотвращает износ насоса из-за частого включения — поскольку в резервуаре постоянно содержится вода, насос будет запускаться только при его опустошении, что позитивным образом скажется на долговечности агрегата; гидроаккумулятор снижает вероятность возникновения гидроударов в трубопроводе при включении насоса, также он поддерживает стабильное давление в системе, предотвращая колебания напора при одновременном использовании нескольких кранов; бак обеспечивает постоянный запас воды, что особенно важно в загородных домах с проблемным электроснабжением

Насосная станция с гидроаккумулятором

Устройство гидробака состоит из непосредственно металлического резервуара и находящийся внутри него мембраны, которая разделяет емкость на две камеры — одна для воды, вторая для воздуха. Камера для воды выполнена из бутила — санитарно безопасной разновидности резины, хранящаяся в ней жидкость не контактирует с металлическими стенками бака. Подача и отвод воды происходит через два резьбовых патрубка, к которым подключаются трубопроводы, патрубки имеют идентичный диаметр.

За регулирования давления в камере для воздуха отвечает пневмоклапан. Гидроаккумуляторы большого объема (100 литров и выше) оснащены обратным клапаном, который нужен для стравливания воздуха из водяной камеры. Аналогичную функцию в небольших баках выполняет запорный кран. Стандартное давление воздуха в гидроаккумуляторе — 1.5-2 Бар.

Принцип работы гидробака достаточно прост. Первоначально насос закачивает в бак воду, и когда накопительная емкость заполняется, реле давления фиксирует это и отключает насос, прекращая подачу. Далее по мере использования резерва воды реле определяет понижение давления, включает насос и цикл повторяется.

1.1 Разновидности гидробаков и особенности их расчета

В зависимости от формы корпуса данное оборудование делится на два типа — гидроаккумулятор горизонтальный и вертикальный.  Между ними имеется лишь одно конструктивное отличия — вертикальные баки объемом более 50 литров оснащены краном для стравливания воздуха, который накапливается в камере для воды и снижает эффективность работы устройства.  В горизонтальных баках объемом 50-100 л кран расположен в торцевой части сбоку корпуса.

Во всех гидроаккумуляторах объемом менее 50 литров стравливание воздуха из водяной камеры происходит посредством полного слива воды. Выбор формы бака осуществляется исходя из размеров помещения, где он будет смонтирован. Никаких хитростей тут нет — брать нужно тот резервуар, который лучше впишется в отведенное для него место.

Разновидности гидроаккумуляторов

Более сложным является выбор бака по параметру производительности. Тут нужен расчет оборудования, который поможет определить его требуемый объем.

Расчет выполняется по формуле: O = K*Rmax*(Dmax + 1)*(Dmin+1)/(Dmax-Dmin) — (P + 1), в которой:

• K — коэффициент мощности подключенного к гидробаку насоса;
• Rmax — наибольший планируемый расход литров воды в минуту;
• Dmax — уровень давления воды в баке для выключения насоса (Бар);
• Dmin — граница давления воды для включения насоса (Бар);
• Р — давление воздуха в гидробаке (Бар).

Коэффициент насоса зависит от мощности его двигателя:

• мощность 0.55-1.5 кВт — коэффициент 0.2;
• 2-3 кВт — 0.375;
• 4-5.5 кВт — 0.625;
• 5-9 кВт — 0.875.

Расчет практически любых гидроаккумуляторов для бытовых стаций водоснабжения покажет, что необходимо использовать бак объемом 25-50 литров. Это оптимальный объем под большинство насосов для скважин и колодцев, которого будет достаточно для полноценного водоснабжения частного дома.

Брать гидроаккумулятор большего объема (75 и 100 л) имеет смысл при частом и длительном отключении энергоснабжения дома, когда нужен серьезный запас питьевой воды. В обычных условиях покупать бак «с запасом» бессмысленно, так как неиспользуемая вода в нем будет застаиваться и терять свои вкусовые качества.

Правила эксплуатации

После завершения монтажа прибора, его нужно обслуживать с учетом того, для чего нужен гидроаккумулятор в системе водообеспечения домовладения. Не менее одного раза в течение месяца нужно проверять состояние настроек у реле давления и если требуется, корректировать их.

Также нуждается в проверке целостность мембраны, состояние корпуса резервуара и герметичность мест соединений. Чаще всего в напорных баках выходят из строя мембраны – происходит их разрыв. Постоянно повторяющиеся циклы, состоящие из сжатия-растяжения, являются причиной повреждения данного элемента.

О том, что мембрана порвана, говорят резкие перепады показаний на манометре, в результате чего вода начинает поступать в воздушную секцию гидроаккумулятора. Чтобы быть уверенным в наличии поломки, из резервуара полностью стравливают воздух. Если следом за ним начнет вытекать вода, это говорит о необходимости замены этого элемента.

Выполнение такого ремонта не является сложным, для чего поступают следующим образом:

• гидроаккумуляторный бак отключают от электропитания и водопровода;
• отвинчивают болты, удерживающие горловину емкости;
• удаляют прежнюю мембрану;
• устанавливают новое изделие;
• собирают бак в обратном порядке;
• прибор устанавливают на место и подключают.

После завершения ремонта нужно проверить и отрегулировать настройки давления в резервуаре и реле давления. Соединительные болты закручивают равномерно, чтобы не допустить перекоса устанавливаемой мембраны и чтобы ее край не сполз внутрь корпуса прибора.

При этом поступают так: болты помещают в гнезда и поочередно делают пару оборотов первого из них и переходят к следующему. В итоге мембрана получается одинаково прижатой к корпусу вдоль всей окружности.

Разобравшись с тем, зачем для водоснабжения гидроаккумуляторы, и каких бывают типов, можно отправляться за покупкой