Назначение и виды мембран для гидроаккумулятора

подготовка, этапы работ и профилактика

Когда менять детали гидроаккумулятрора, подскажет нестабильная работа насоса или течь. Если оборудование давно работает в сыром помещении, а накопительный бак сделан из стали, велика вероятность, что он рано или поздно проржавеет. Для замены гидроаккумулятора в насосной станции потребуется его снять и разобрать, предварительно слив воду и отключив насос от электропитания.

Когда пора менять гидроаккумулятор

• давления воды;
• давления воздуха вокруг груши.

Если реле установлено на 3 атмосферы, то 1 атмосферу дает воздух в корпусе, а 2 атмосферы сама жидкость. Поэтому периодически необходимо замерять давление воздуха в корпусе, если вдруг насосная станция начала работать дольше обычного или чаще включаться. Чтобы проверить, лопнула ли мембрана, нужно просто надавить на ниппель: если потечет вода, значит пора менять грушу. Бывает, что приходит в негодность кольцо, удерживающее мембрану на своем месте, оно отвечает за герметичность системы.

Как определить поломку из дома

При поломке вода в кране будет идти неравномерно – то с напором, то тонкой струей. Если из дома слышен звук работающей станции, можно определить, что включается она чаще и работает дольше. Происходит это потому, что двигатель не может набрать нужную мощность, чтобы отключилось реле – пока датчик не сработает, двигатель будет работать. Допускать такой постоянный режим нельзя, так как прибор может просто сгореть, если на нем не установлена защита от перегрева.

Подготовка к ремонтным работам

Чтобы точнее определить причину поломки насосной станции, а именно гидроаккумулятора или его деталей, данный узел снимают и разбирают. Перед этим производится слив воды:

• станцию отключают;
• отверстие, через которое вода поступает в бак перекрывают;
• открывают краны в доме и сливают всю воду.

Все ремонтные работы лучше проводить на свету. Для этого емкость выносят на улицу и раскручивают фланцевые соединения. Внутри можно обнаружить порванную мембрану, которая подлежит замене, обнаружить трещины в корпусе или сломанное кольцо, удерживающее горловину груши.

Этапы работ

Сменная мембрана для гидроаккумулятора

После разборки и подготовки запасных частей нужно промыть новую мембрану, высушить металлическую емкость, если она не требует ремонта. Если внутри накопились отложения – известь или ржавчина, – их нужно убрать наждачной бумагой или металлической щеткой, затем промыть и высушить.

При замене мембраны основное внимание приходится на посадочное место, чтобы резина ровно легла на него. После этого грушу закрепляют и бачок собирают заново

Для проверки герметичности в корпус закачивается воздух и выдерживается сутки, после чего замеряется снова

Если потерь нет, значит, дело было только в мембране. Гидроаккумулятор можно устанавливать обратно и подключать к подающим трубам

Для проверки герметичности в корпус закачивается воздух и выдерживается сутки, после чего замеряется снова. Если потерь нет, значит, дело было только в мембране. Гидроаккумулятор можно устанавливать обратно и подключать к подающим трубам.

Если при разборке обнаружилась целая мембрана, это означает, что перебои с водой связаны с трещиной в корпусе, через который воздух уходит. Поломка обнаружена вовремя, если резина еще целая, потому как со временем она все больше растягивается и рвется.

Профилактические меры

Гидроаккумуляторная мембрана быстрее выходит из строя, если происходят частые скачки температур. Для холодного водоснабжения грушу делают из каучука, для горячего – из специального материала, который в течение 5 лет по заявлению производителей способен выдерживать нагревание до 100 градусов. Если не соблюдаются условия эксплуатации, резина не выдержит 5 лет.

Частые резкие перепады давления резиновая груша также не переносит, от этого она быстрее изнашивается. Сильное сжатие, которое происходит при избыточном давлении в бачке, приводит к деформации материала и его растрескиванию.

Важно соблюдать баланс между максимальной величиной давления в мембране и давлением воздуха, которое не должно превышать 2 атмосферы. Для этого периодически к золотнику подключают манометр и проверяют, сколько воздуха внутри

Подкачать при необходимости можно простым велосипедным или машинным насосом

Подкачать при необходимости можно простым велосипедным или машинным насосом.

Слишком частые включения насоса

Это явление, говорит о недостатке воздушного давления в баке для систем водоснабжения. Поэтому, самое первое, что нужно сделать – это проверить показания манометра.

Здесь нужно учесть и тот факт, что этот прибор может показывать неверные значения. Поэтому, можно просто полностью спустить воздух с системы через клапан для закачки воздуха и накачать его заново. Если манометр вышел из строя – нужно его заменить.

Еще одна возможная причина – сбилось реле управления давлением. В этом случае, нужно его отрегулировать. Возможно, что неисправность устранится.

Поломка реле давления – тоже одна из возможных неисправностей

Также нужно осмотреть и сам гидроаккумулятор – если нарушена целостность корпуса, воздух будет стравливаться. В зависимости от размеров повреждения, нужно будет либо герметизировать его, либо покупать новый.

Еще одна распространенная причина – вышел из строя ниппель для воздуха. Если это так, то его нужно просто поменять. Для этого, нужно отключить гидравлический аккумулятор от системы водоснабжения и стравить с него воздух. После этого, нужно выкрутить старый ниппель и вставить на место новый.

Затем в бак накачивается воздух до 1,5 атмосфер, а после набирается вода в мембрану.

Замена мембраны расширительного бака отопления. Замена мембраны в расширительном бачке

Замена мембраны в расширительном бачке – технически не сложный процесс, который не требует специальных навыков или знаний. Он требуется в следующих случаях:

• Сбои в работе насосной установки;
• Течь за воздушным клапаном;
• Прерывистые струи из крана водоснабжения;
• Протекание ниппеля бака;
• Неестественно низкий уровень давления в системе.

Как заменить мембрану в расширительном бачке своими руками:

подготовка

замена мембраны в расширительном бачке начинается, прежде всего, с покупки новой. рекомендуется приобретать высококачественные изделия производства ведущих европейских брендов, а не более дешёвые китайские аналоги, которые даже при аккуратном пользовании аккумулирующего устройства крайне быстро выходят из строя.Затем следует подготовить расширительный бак:

• Перекрыть подачу воды;
• Стравить воздух;
• Слить остатки жидкости.

Виды

Мембранный бак – специальная емкость, в которой накапливается определенное количество воды. Основной функцией для расширительного мембранного бака является сбор воды и подача ее под установленным давлением.

Производители выпускают несколько видов мембран из резины:

• груша;
• шар;

• диафрагма;
• баллон.

Небольшие типы мембран объемом до 100 л похожи на резиновую грелку или стеклянную банку. Модели, имеющие объем более 100 литров, напоминают грушу или бутылку.

На полках специализированных магазинов можно приобрести два типа расширительны мембранных аппаратов:

• со сменной мембраной – имеет высокую цену, существует возможность своевременной замены детали при появлении разрывов и деформации;
• со стационарной мембраной – имеет низкий ценовой диапазон, отсутствует возможность замены поврежденных элементов и восстановления работы системы водоснабжения.

Современные производители выпускают широкий ассортимент мембран для гидроаккумуляторов, объем которых начинается от 10 л. Для систем домашнего водоснабжения наиболее востребованные баки объемом 24, 50, 60 и 80 литров. В жилых коттеджах с большим количеством людей устанавливают мембраны с объемом 100, 150 и 300 литров.

Для бесперебойной работы систем отопления в помещения разного типа и назначения специалисты рекомендуют устанавливать расширительные баки Wester, контролирующие давление в трубах и в случае необходимости автоматически снижающие его до допустимого уровня.

Материал

Одним из главных критериев при выборе необходимой мембраны является вид материала, из которого изготовлена деталь. В связи с тем, что резиновый элемент находится в постоянном контакте с водой, материал, из которого выполнена мембрана, должен соответствовать всем санитарным нормам и требования.

Современные производители предлагают пять типов материала:

• натуральная резина;
• искусственная бутиловая резина;

• искусственный материал EPDM;
• материал для систем отопления типа SBR;
• материал для масла и горючих веществ типа Nitril.

Назначение и устройство

Практически во всех системах, которые обеспечивают бесперебойное водоснабжение, в частных домах забор воды происходит из колодца или скважин, а давление в системе создается и поддерживается благодаря работе насоса.

В тот момент, когда давление достигает отметки так называемого верхнего рабочего предела, происходит автоматическое срабатывание реле, и насос тут же отключается.

При активном использовании воды в бытовых целях (мытье посуды, душ, и.т.д) уровень давления в системе начинает снижаться, и для того, чтобы в результате этого подача воды не приостановилась полностью, происходит срабатывание реле, которое инициирует повторное включение насоса.

Затем производится забор воды, и уровень давления внутри системы достигает нужной отметки.

Однако зачастую при частом пользовании водопроводом происходит быстрая последовательность циклов включения и выключения насоса — ввиду постоянной необходимости поддержания соответствующего уровня давления.

В связи с этим ток отключения и стартовый ток постоянно оказывают воздействие на реле двигателя и собственно сам насос, тем самым значительно уменьшая их ресурс работы. Чем чаще это происходит, тем скорее изнашивается и приходит в негодность оборудование.

Во избежание этого система снабжается гидроакумулятором. Насосная станция с гидроаккумулятором обладает значительно увеличенным ресурсом эксплуатации, и ее электромеханизмы способны исправно работать на протяжении довольно продолжительного срока.

Устройство гидроаккумулятора насосной станции достаточно несложно – сам он представляет собой бак, который может устанавливаться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Внутри он разделяется на две части, имеющие необходимый рабочий объем.

Аккумулятор для насосной станции внутри снабжен специальным разделителем, который создан с применением эластичного резинового материала. Как правило — это емкость, имеющая форму груши, или же мембрана.

Таким образом, при потреблении воды в рамках системы набор воды производится из самой рабочей емкости гидроаккумулятора, поскольку вода там находится под постоянным давлением воздуха, который постоянно давит на нее. Падает давление в системе — значит, воздух будет вытеснять туда воду из аккумулятора.

Во время этого процесса насос не подключается и ему не нужно выполнять свою работу по закачке воды. Это объясняется тем, что давление в системе находится на надлежащем уровне (из-за того, что вода начинает поступать из бака), и реле не срабатывает.

Вода из крана будет течь даже в том случае, если по техническим причинам временно отсутствует электричество (само собой — до тех пор, пока она не закончится в аккумуляторе).

Мембрана, которая находится в гидроаккумуляторе, бывает нескольких типов:

• Мембрана из каучука находит свое применение в гидроаккумуляторах, с температурой находящейся в ней воды до +50°. Она обладает высокой степенью эластичности, но весьма недолговечна и со временем приводит к диффузии воды.
• Бутиловая мембрана активно применяется в тех гидроаккумуляторах, которые поддерживают температуру воды +90°. Ее особенность — более низкий порог эластичности по сравнению с каучуковой, она более долговечна.
• EPDM мембрана изготовлена с применением этиленпропилена и находится в тех гидроаккумуляторах, которые поддерживают температурный режим воды до +100°. Как и в случае с каучуковой, они могут приводить к диффузионным процессам в воде.

Некоторые современные модели гидроаккумуляторов снабжаются встроенным манометром и датчиком, реагирующим на разрыв мембраны, а также специальными устройствами, которые обеспечивают непрерывную циркуляцию воды.

Вначале теория

Автономная система водоснабжения с гидроаккумулятором

Если в водонапорной башне давление воды создается за счет силы тяжести — и чем выше расположена емкость, тем оно больше, то в гидроаккумуляторе для этого используется внешнее давление на жидкость. Поэтому для этих устройств не важна высота, да и место тоже.

Классификация гидроаккумуляторов

Они делятся на две группы:

1. Механические, в которых давление создается усилием сжатой пружины, упругой мембраны или грузом.
2. Пневматические — в них на воду давит газ, который тоже находится под давлением. Для разделения воды и газа используются гибкие мембраны из резины или подобных материалов.

В небольших системах автономного водоснабжения используется именно последняя разновидность, так как она проще по конструкции и дешевле в обслуживании. В дальнейшем и пойдет разговор именно о них.

Гидроаккумуляторы это компактная замена водонапорных башен

Водоснабжение с гидроаккумулятором вполне может обеспечивать небольшой поселок, в котором проживают до 1-2 тысяч жителей.  Автор этих строк, работая в коммунальной сфере, переделал более 10 сельских водопроводов подобным образом.

Причем, стоимость покупки и монтажа гидроаккумулятора на порядок меньше, чем замена полностью изношенной (в основном из-за коррозии) башни Рожновского на новую.

Устройство гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор в разрезе

Как мы уже говорили, речь будет идти о пневматических гидроаккумуляторах (еще одно название — гидропневмоаккумулятор). Конструкция их крайне простая, фактически он состоит из нескольких деталей.

1. Корпус, как правило, металлический. В него закачивается воздух (в промышленных аккумуляторах для специальных жидкостей это может быть и азот, но для сравнительно небольших объемов воды это просто воздух).
2. В корпусе закреплена мембрана, она представляет собой резиновый мешок (грушу). Он соединен патрубком с водопроводом, и в него закачивается вода под давлением насоса из водопровода. Как известно, она, в отличие от воздуха, несжимаема, поэтому сжимается последний. При разборе воды, воздух, расширяясь, вытесняет ее.
3. Для того чтобы закачивать воздух, в объем между корпусом и грушей устанавливается патрубок с золотником. В большинстве случаев он полностью аналогичен тем, которые применяются на автомобильных шинах.
4. Дополнительно на гидроаккумулятор могут быть установлены манометры для контроля давления и датчики реле.

Для чего предназначены гидроаккумуляторы

Олин из вариантов установки гидроаккумуляторов в системах водоснабжения

• Систему автономного водоснабжения можно построить и без них. Для этого нужно: либо чтобы насос работал постоянно, либо он включался при разборе (падении давления в водопроводе). Но такой подход невыгоден, так как снижает его ресурс и увеличивает потребление электроэнергии. Поэтому ставят гидроакуумуляторы, которые позволяют насосам включаться только периодически.
• Эти агрегаты, регулируя давление в водопроводе, компенсируют гидроудары приводящие к разрушению труб и других деталей системы.

Гидроудар и его последствия

• Регулировка давления обеспечивает еще и стабильную работу смесителей. Если в системе напор резко скачет, то тяжело выставить нужную температуру на точках разбора.
• Для исключения «сухого хода» насоса. При запуске без воды в корпусе крыльчатка резко раскрутившись, так как нет сопротивления, может сорваться с вала. Для того чтобы вода не уходила, до насоса ставят обратный клапан, гидроаккумулятор же обеспечивает наличие жидкости после насоса.

Последствия «сухого хода» насоса

Для создания запаса воды в случае перебоев с электроэнергией. Однако нужно отметить, что в небольших автономных системах емкость гидроакуумуляторов редко превышает 10-20 литров (по этому параметру они уступают напорным емкостям). Так что принять душ или помыть посуду при отсутствии электроэнергии не получится. Но никто не мешает поставить аккумулятор большей емкости.

Гидроаккумуляторы большой емкости могут долго подавать воду при отключенном насосе

О работе гидроаккумулятора в системах водопровода можете также посмотреть видео в этой статье:

Как проверить грушу в насосной станции. Популярные неполадки и как их устранить

Постоянное давление в системе водоснабжения частного дома создается обычно при помощи  насосной станции. Понятное дело, что лучше, если она работает без проблем, но поломки периодически случаются.

Чтобы быстрее восстановить подачу воды и сэкономить на услугах, можно проводить ремонт насосной станции своими руками.

Большая часть поломок может быть устранена самостоятельно — ничего сверхсложного делать не придется. 

Насосная станция — совокупность отдельных устройств, соединенных между собой.  Чтобы понимать, как ремонтировать насосную станцию, надо знать из чего она состоит, как работает каждая из частей. Тогда неисправности устранять проще. Состав насосной станции:

• Насос погружного или поверхностного типа. Качает воду из колодца или скважины, поддерживает стабильное давление в системе. С домом соединен при помощи труб.
• На трубопроводе обязательна установка обратного клапана. Он не дает воде при отключении насоса стекать из труб обратно в колодец или скважину. Устанавливается обычно на конце трубы, опущенном в воду.Из чего состоит насосная станция
• Гидроаккумулятор или мембранный бак. Металлическая герметическая емкость, разделенная на две половины эластичной мембраной. В одной находится под давлением воздух (инертный газ), в другую, до создания определенного давления, закачивается вода. Гидроаккумулятор необходим для уменьшения количества включений насоса, продления срока его службы. Создает и поддерживает требуемое давление в системе и небольшой резервный запас воды на случай неработоспособности станции.
• Блок контроля и управления насосной станцией. Обычно это манометр и реле давления, устанавливается между насосом и гидроаккумулятором. Манометр — контрольный прибор, который позволяет оценить давление в системе. Реле давления управляет работой насоса — подает команды на его включение и отключение. Включение насоса происходит при достижении нижнего порога давления в системе (обычно 1-1,6 атм), отключение при достижении верхнего порога (для одноэтажных зданий 2,6-3 атм).

Мембраны для гидроаккумуляторов: разновидности изделий и причины износа

• стабилизирует давление в водопроводе;
• защищает трубы с водой от гидроударов при пуске насосного оборудования; Стандартный гидробак состоит из трех элементов: Изделия для гидробаков водоснабжения белые, выпускаются из натурального каучука, устойчивого к воздействию бактерий и отвечающего гигиеническим нормам.
  • Изделия для гидроаккумуляторов отопления бывают черного цвета, выпускаются из специальной резины EPDM, стойкой к скачкам давления и высоким температурам в системах отопления.
  • Рабочая температура мембран – в диапазоне от -10 до 99 °C.
  • Максимально допустимое для них давление – 8 bar. Эти изделия представляют собой емкости из резины объемом от 5 литров, похожие на медицинскую грелку или стандартную банку. Модели большего объема – мембраны гидроаккумулятора 24 л и более – по форме грушевидные.

Работает баллонная мембрана следующим образом:

1. вода с помощью насоса нагнетается в резиновый баллон;
2. при выключении насоса возникающее между стенками мембраны и корпусом гидроаккумулятора избыточное давление выталкивает воду в водопроводную магистраль.

Так баллонная мембрана существенно сокращает воздействие гидроударов на водопроводную систему.

Плоская мембрана

Изделие герметично крепится в корпусе гидроаккумулятора, деля последний на две части – «влажную» и воздушную.

В данном случае мембрана срабатывает таким образом:

1. когда включается насос. вода нагнетается в агрегат, и мембрана сжимается, создавая в воздушном отсеке давление;
2. когда давление в гидробаке достигает определенного уровня, реле отключает насосное оборудование, и скопившуюся жидкость мембрана выталкивает в водопровод;
3. когда давление достигает минимального значения, насос снова включается, и процесс циклически повторяется.

Благодаря использованию диафрагменной мембраны экономится электричество и энергоресурс насоса.

Износ мембраны

К факторам износа мембраны относятся:

• трение изделия о стенки корпуса устройства;
• температурные скачки в гидроаккумуляторе;
• непрерывный процесс растяжения и сжатия изделия; Самостоятельно заменить изношенную мембрану несложно – достаточно последовательно выполнить следующие действия: О наличии подходящей мембраны можно узнать у производителя гидробака или у поставщика.
• При замене и ремонте мембран гидроаккумулятора необходимо учитывать, что изделия разных производителей не являются взаимозаменяемыми. Часто они отличаются диаметром горловины.
• Следует периодически проверять давление воздуха в изделии и контролировать его стабильность, чтобы мембрану не приходилось часто менять.

Теперь вы знаете, почему гидроаккумулятор может выйти из строя, из чего состоит агрегат, и какое значение имеет мембрана для гидроаккумулятора, как ее заменить.

Воспользовавшись нашими рекомендациями, вы легко замените мембрану дидробака, если в этом возникнет необходимость.

Износ мембраны для гидроаккумулятора, какая лучше и принцип работы. Советы +Фото

Насосные станции это одна из частей системы водоснабжения дома. Они используются повсеместно. Независимо от конструктива и источника воды в комплектацию входит насосная станция.

Насос накачивает воду в подсистему, а гидроаккумулятор помогает сохранять необходимые показатели давления. Именно в гидроаккумуляторе находится такая важная деталь, как мембрана.

Она участвует во всех процессах.

Насос с гидроаккумулятором без мембраны работает при более высокой нагрузкой. Он включен все то время, когда нужна вода. Это увеличивает и энергопотребление. Скачки показателей давления в таком случае не исключаются.

Принцип работы

С помощью мембраны происходит разделение на две камеры — воздушную и водяную.

Их еще называют мокрой и сухой. Вода с помощью насоса попадает в мембрану. В пространстве между ее стенками и оболочкой гидроаккумулятора создается область высокого давления. Благодаря этому и происходит создание необходимого показателя давления в системе водоснабжения.

У мембран продолговатая или вытянутая форма, зависит от емкости бака. Обычно изготавливается из каучука или специализированного резинного состава. В обоих случаях материал соответствует гигиеническим и санитарным требованиям, справляется с влиянием микроорганизмов. Особая резина выдерживает более высокое давление, и используется при более широком диапазоне температур.

Мембрана бывает плоской и балонной.

Независимо от материала и вида, мембрана выполняет одни и те же функции.

Как выбрать гидроаккумулятор

Прежде всего, надо определиться для какой системы планируется использовать гидроаккумулятор.

• Для прибора, который будет следить за подачей холодной воды, надо исходить из количества человек, проживающих в доме и по нормам расхода холодной и питьевой воды на одного человека приобрести подходящий гидроаккумулятор.
• Агрегат, подающий горячую воду, также приобретается после расчета расхода горячей воды на одного человека в сутки.
• Гидроаккумулятор, обеспечивающий бесперебойную работу отопительной системы, выбирается исходя из площади отапливаемых помещений. В зависимости от этого выбирается емкость гидробака.

Также необходимо учесть, что работа всего агрегата основана на использовании мембранной емкости, которая находится внутри гидробака.

Выбор гидроаккумулятора

Именно от ее живучести зависит срок службы всей системы. Для холодной воды лучше приобрести бак с мембраной из изобутированной резины, вода из которой безопасна для использования при приготовлении пищи.

Далее, делая выбор, нужно уделить внимание фланцу, который обеспечивает крепление системы подачи воды. Его качество влияет на срок работы гидроаккумулятора. Фланец гидроаккумулятора

Фланец гидроаккумулятора

Чем качественнее фланец, тем дольше будет работать гидроаккумулятор. Изготавливается из оцинкованной стали, нержавейки или композиционной пластмассы.

Расчет оптимального объема гидробака

ГОСТа по объему гидробака не существует. Каждый выбирает емкость для использования воды индивидуально. Исходить надо из двух параметров.

Размеры гидробака

1. Размер подсобного помещения, куда будет устанавливаться как минимум один гидробак. Для примера, размер бака на 100 литров – это бочка, стоящая вертикально, высотой около 850 мм, и диаметром 450 мм.
2. Далее нужно просчитать потребляемое количество воды каждым членом семьи (примерно). Также, учесть расход воды при стирке, мойке посуды и других хозяйственных нуждах. В любом случае, даже если при расчетах была допущена ошибка, всегда можно заменить бак с увеличением его емкости.