Гидроаккумулятор обеспечивает постоянный и ровный поток воды в автономных сетях водоснабжения. Этот прибор, нередко называемый гидробаком, сглаживает скачки давления при разборе ресурса потребителями и при запуске (выключении) насоса.
Как устроен гидравлический аккумулятор – простая и надежная конструкция
Стабильно функционирующая водопроводная система частного жилища является заслугой его владельца. Люди, которые сталкивались с монтажом и эксплуатацией автономных сетей водоснабжения, представляют себе, насколько трудно избежать сбоев при подаче воды в таких комплексах. Иногда достаточно всего одного скачка давления, чтобы дорогостоящая техника, подключенная к водопроводу (например, водонагреватель, машина для мытья посуды), вышла из строя. Решение подобной проблемы одно – установка гидроаккумулятора. Он поддерживает заданное давление в системе, создает определенный запас воды и исключает риск поломки бытового электрооборудования. Необходимость монтажа такого аппарата очевидна.
Устройство гидроаккумулятора достаточно простое. Он изготавливается в виде резервуара из металла, внутри которого устанавливается каучуковая (резиновая) мембрана. Последняя визуально похожа на грушу. Мембрана закреплена на корпусе гидробака посредством специального фланца с патрубком. В груше под давлением накапливается вода. Пространство между корпусом аккумулятора и мембраной заполняется сжатым воздухом (если речь идет о бытовых устройствах) либо инертным газовым составом (промышленные гидробаки). Давление в системе при этом поддерживается на уровне 1,5–3 бар. Воздух в гидравлический аккумулятор в домашних условиях можно закачать, используя обычный автомобильный или даже велосипедный насос.
Рассматриваемые приспособления принято делить на три типа:
- Для систем холодного водоснабжения. Устройство подает воду и накапливает ее, предохраняет насосное оборудование от раннего износа, обусловленного частыми включениями и выключениями системы, предохраняет электротехнику в доме от гидроударов.
- Для горячей воды. Такой гидроаккумулятор для систем водоснабжения может без проблем работать в высокотемпературных средах.
- Расширительные баки. Они предназначены для закрытых систем водяного отопления.
Устройство и принцип работы всех этих аппаратов идентичны. О том, как функционирует такое оборудование, мы расскажем далее.
Принцип функционирования гидробака – как все происходит?
При включении насосного оборудования вода начинает поступать в мембрану. Объем груши увеличивается. Это приводит к тому, что воздух в корпусе гидроаккумулятора (вне мембраны) сжимается и формирует некоторое давление. При достижении заданной величины последнего электронасос по команде управляющего реле отключается. Сжатый воздух давит на воду в груше и толкает ее по водопроводу. Потребитель открывает кран. Вода начинает идти по нему, поступая из гидравлического бака под заданным давлением.
Через некоторое время воды в мембране становится меньше. Из-за этого снижается и величина давления. Когда она становится минимальной, снова срабатывает реле, происходит автоматический запуск насоса. Далее все идет по уже описанной выше схеме. Насосное оборудование запускается тем чаще, чем меньший по объему гидробак используется. Оптимальная вместимость гидравлического аккумулятора для бытового использования равняется 100 л. В данном случае реле срабатывает за 60 минут не более 5–15 раз. При таких показателях износ гидрооборудования будет минимальным. Важно понимать, что более частые запуски насоса ведут к преждевременному износу мембраны и других элементов аккумулятора.
Вода, поступающая в бытовые гидробаки, чаще всего поднимается из колодцев или специально обустроенных скважин. Такая жидкость характеризуется повышенной насыщенностью кислородом. Он может скапливаться в груше, выделяясь при функционировании домашнего водопровода. Кислород необходимо периодически удалять из системы. Для этих целей во многих моделях гидроаккумуляторов на корпусе (в верхней его части) монтируется особый клапан. В случае потребности он самостоятельно стравливает лишний кислород.
Активная эксплуатация гидробака нередко становится причиной снижения величины давления воздуха. От такого естественного износа не застраховано ни одно оборудование. Специалисты рекомендуют раз в 10–12 месяцев полностью опустошать аккумулятор и проверять показатель давления. Эта простая процедура станет гарантией комфортного использования водопровода в частном жилище.
Вертикальный и горизонтальный гидроаккумуляторы – есть ли разница?
Описываемые в статье баки монтируются по двум схемам: вертикально и горизонтально. Конкретный вид гидроаккумулятора следует подбирать, исходя из того, насколько компактно он впишется на участок, который будет отведен для его установки. Кроме того, в вертикальных и горизонтальных приспособлениях воздух из мембраны удаляется по-разному. Это важно. В вертикальных устройствах стравливание скопившегося кислорода осуществляется посредством предохранительного клапана (мы уже упоминали его). А вот в горизонтальных необходимо дополнительно устанавливать специальный трубопровод для удаления воздуха. Конструктивно добавочная магистраль состоит из шарового крана, слива и ниппеля (его называют выводным).
Обратите внимание на следующие нюансы:
- Вертикальные гидроаккумуляторы объемом менее 100 л никогда не снабжаются предохранительным клапаном. Стравливание воздуха в подобных приспособлениях выполняется посредством полного их опорожнения.
- Горизонтальные гидробаки разумнее подключать к наружным насосам, вертикальные – к погружным, установленным внутри специально отведенного для них помещения.
Возможность стравливания воздуха должна присутствовать в любом гидробаке. Если не освобождать оборудование от скопившегося в нем кислорода, в водопроводе очень быстро появятся воздушные пробки. Они не позволят вам эффективно эксплуатировать систему домашнего водоснабжения.
Грамотный выбор оборудования – что учесть?
Нормальная работа водопровода в первую очередь зависит от правильного подбора гидравлического бака. Мы говорили, что его объем должен находиться в районе 100 л. Это – оптимальный вариант. Для более точного расчета требуемого объема придется подробнее разобраться с тем, зачем нужен гидроаккумулятор, а точнее – с какой именно целью он устанавливается. Если монтаж гидравлического приспособления производится исключительно с целью поддержания определенного напора воды, вполне достаточно бака на 24 литра. Но при условии, что к водопроводу подключено не более трех точек водозабора (например, ванная, мойка на кухне, стиральная машина). При увеличении их количества придется добавлять еще один гидробак.
Заметим, что вы можете просто купить дополнительный аккумулятор и установить его в систему. Старое приспособление демонтировать не нужно. Объем двух устройств будет суммироваться.
Для снятия чрезмерных нагрузок на насосное оборудование 24-литровым баком не обойтись. В этом случае нужно сразу приобретать более вместительный гидроаккумулятор. Если устройство устанавливается с целью компенсации нехватки воды в пиковый период ее потребления, рекомендуется покупать емкость на 50 л. А вот в ситуациях, когда гидравлический бак применяется в качестве резервного водоисточника, придется раскошелиться на приспособление вместимостью более 100 л. Заметим, что принцип работы гидроаккумулятора любого объема остается неизменным.
Также следует определиться с величиной давления в баке, когда в нем нет воды. Интересующий нас показатель указывается на корпусе гидравлического аккумулятора. Для подъема воды по трубопроводу высотой 10 м необходимо обеспечить давление в 1 бар, 5 м – 0,5 бар. Если гидробак планируется разместить в подвальном помещении, следует добавить еще 1 бар. Этот излишек нужен для того, чтобы вода без затруднений перекачивалась на уровень первого этажа жилого дома. Давление гидроаккумулятора обязано быть немного меньше (на 0,5 бара), чем давление используемой вами насосной станции (насоса).
Подключение гидравлического бака – минимум сложностей
Самостоятельная установка гидроаккумулятора в систему снабжения водой не вызывает каких-либо серьезных проблем. Если устройство подключается к сетям с насосным оборудованием поверхностного типа, порядок действий будет следующим:
- Измерьте давление внутри гидроаккумулятора. Его величина должна быть на 0,2–1 бар меньше по сравнению с давлением реле запуска насоса.
- Подготовьте штуцер для соединения в одну цепь реле, гидробака, манометра и насоса. Нюанс. Берите штуцер с пятью выходами. «Лишний» вход потребуется для подключения водопроводной трубы.
- Купите реле для корректирования давления, а также фторопластовый материал-уплотнитель (ФУМ-ленту) или паклю с герметиком для резьбовых соединений.
- Подсоединяете штуцер к баку посредством фланца (на нем обязательно должен быть пропускной клапан) или жесткого шланга.
- Прикручиваете по очереди все части системы. Последнее соединение осуществляется к трубе, которая ведет к насосному устройству.
Установленный бак следует проверить на наличие протечек. Если таковые имеются, нужно дополнительно уплотнить места соединения отдельных элементов приспособления ФУМ-лентой либо подходящим герметиком.
При использовании гидравлического бака в системах с погружным насосом нужно учесть, что последний устанавливается непосредственно в месте, откуда вода поступает в жилую постройку (в скважине, колодце). Такая схема потенциально небезопасна. Есть высокая вероятность «отката» воды обратно в источник. Как избежать этого? Достаточно просто – путем монтажа специального обратного клапана. Его ставят непосредственно на насос перед водопроводной трубой. Порядок подключения гидробака будет аналогичным схеме, описанной выше. Но с одним изменением. Сначала вам нужно установить обратный клапан. И только после этого подключать к водопроводной сети все элементы гидравлического аккумулятора.
Выбирайте и устанавливайте гидробак в своем доме, чтобы никогда не знать проблем с системой автономного водоснабжения!
