Выбор мембранного гидроаккумулятора для систем водоснабжения

Обязательным элементом автономной системы водоснабжения является гидроаккумулятор, представляющий собой объемный бак для хранения воды и предупреждения быстрого износа насоса. Емкости могут различаться своей конструкцией и размерам. Их параметры следует подбирать под мощность установленного оборудования. С помощью гидроаккумулятора для систем водоснабжения можно поддерживать стабильное давление в системе, обеспечивая комфорт проживания в частном доме.

Необходимость использования

Гидроаккумулятор представляет собой металлический бак с установленной внутри прорезиненной мембраной. Такая ёмкость необходимая для поддержки оптимального стабильного давления в трубах, предупреждая постоянное включение насоса при открытии кранов и уменьшение давления в водопроводе. Благодаря наличию такого бака предупреждается повреждение труб, соединительных фитингов и используемого оборудования при возможных гидроударах.

Современные системы водоснабжения в обязательном порядке оснащаются мощным насосом, который отвечает за поддержание в трубопроводе оптимального давления. Без использования гидроаккумулятора помпа включалась бы каждый раз, как в доме открывается кран с водой. Это приводит к серьезной нагрузке на установленное оборудование и изнашивает его. В скором времени домовладельца ожидали бы существенные затраты на ремонт и замену поврежденной техники.

Основное назначение гидроаккумлятора:

• предупреждение износа помпы;
• защита соединений от гидроразрыва;
• поддержание оптимального давления в трубах.

При одновременном открытии сразу нескольких кранов дома в водопроводе может отмечаться существенное падение давления, что также приводит к проблемам с водоснабжением и способствует быстрому выходу из строя используемого оборудования. Благодаря наличию гидроаккумулятора удаётся предупредить падение давления в системе, а находящаяся внутри бака мембрана сжимается, обеспечивая качественный напор воды в трубах и кранах.

Даже в правильно рассчитанной и грамотно смонтированной системе водоснабжения при включении мощного насоса существует риск разрыва труб по соединениям.

Для предупреждения таких повреждений водопроводов и предназначены гидроаккумуляторы, которые принимают на себя избыточное давление путем расширения внутренней мембраны и увеличения объема жидкости в баке.

Особенности конструкции

На первый взгляд гидроаккумулятор может показаться обычным баком для воды, которые используются лишь для её временного хранения. Однако в действительности их конструкция куда более сложная. Внутри ёмкости находится прочная прорезиненная мембрана, а между стенками и расширяющимся герметичным мешком закачан под давлением азот или воздух. Фактически любой гидроаккумулятор состоит из двух камер, одна из которых предназначена для воды и находится внутри мембраны, а вторая — для воздуха или газа.

За счёт использования герметичной прочной мембраны отсутствует соприкосновение металлических поверхностей корпуса и воды. Соответственно, решается проблема с коррозией, что гарантирует максимальную долговечность используемого оборудования. Прорезиненная камера изготавливается из прочного эластичного материала — бутила, который устойчив к бактериям, соответствует всем санитарным и гигиеническим нормам.

В воздушной камере имеется специальный пневмоклапан, который предназначен для регулирования давления. Устройство качественных гидроаккумуляторов подразумевает возможность их последующего разбора для профилактической очистки и ремонта. При этом не требуется сливать всю воду из системы, что исключает завоздушивание кранов и необходимость последующей сложной продувки всей системы.

Выбирая такой гидроаккумулятор, необходимо помнить о том, что диаметр напорного патрубка в баке и фитинги трубопровода должны по возможности совпадать, что позволяет предупредить появление гидропотерь, приводящих к разрыву всей системы. Используемые емкости могут отличаться не только размером, но и давлением, с которым работает воздушный клапан. Для автономного водоснабжения в частный дом следует выбирать баки, рассчитанные на давление не более 2 атмосфер.

Принцип работы

Принцип работы гидроаккумулятора чрезвычайно прост. Насос из скважины подает в бак воду. Мембрана заполняется жидкостью и расширяется. Во внешней камере воздух сжимается, что приводит к росту давления в системе. Как только срабатывает предельный показатель, отсекается реле, и работа помпы прекращается. По мере расхода воды давление в баке понижается. При достижении определенного значения насос вновь включается в работу и заполняет гидроаккумулятор.

Работа реле и показатели давления, при которых включается и выключается насос, можно отрегулировать дополнительно вручную. Такую работу лучше всего доверить специалистам, хорошо знакомым с особенностями систем автономного водоснабжения. Домовладельцу нужно будет лишь помнить о необходимости стравливания образующегося в мембране воздуха, что выполняется при помощи соответствующих защитных клапанов. Обычно это делают один раз в 1−2 месяца.

Основные разновидности

Сегодня в продаже можно найти различные варианты гидробаков, которые отличаются принципом своей работы, конструкцией, способами монтажа, а также рядом других эксплуатационных характеристик.

В зависимости от варианта установки принято разделять два основных типа гидроаккумуляторов:

Принцип их работы одинаков. Нужно лишь учитывать тот факт, что вертикальные гидроаккумуляторы, объем которых превышает 50 литров, имеют сверху дополнительный специальный клапан, предназначенный для стравливания воздуха. В процессе эксплуатации таких емкостей в них неизбежно накапливается воздух, собирающийся в верхней части бака. Без наличия специальных клапанов может отмечаться полное завоздушивание всей системы и разрыв труб по соединениям. Соответственно, установка такого гидроаккумулятора выполняется с учетом расположения обязательного защитного механизма.

В горизонтальных устройствах специально для стравливания воздуха устанавливается специальный слив или небольшой кран, размещенный за гидроаккумулятором. Необходимость их установки несколько увеличивает стоимость используемого оборудования. При этом часто домовладельцы, которые самостоятельно занимаются такой работой, забывают об обязательном использовании дополнительных защитных кранов. Это в последующем приводит к проблемам с эксплуатацией системы автономного водоснабжения.

В зависимости от назначения принято разделять три вида гидробаков:

• окрашенные в синий цвет — для холодного водоснабжения;
• окрашенные в красный цвет — для горячего водоснабжения;
• окрашенные в алый цвет — для замкнутых автономных отопительных систем баки.

Принято различать гидробаки по их объему. Такие установки могут предназначаться как для небольшого дачного домика, так и полноценного коттеджа, где одновременно проживают сразу несколько семей. Наибольшей популярностью сегодня пользуются гидроаккумуляторы для систем водоснабжения, размеры и объем которых составляют 100−200 литров. Они имеют доступную стоимость и отличаются компактными размерами. Такие установки позволяют обеспечить качественное правильное водоснабжение частного дома, в котором проживают 3−5 человек.

Какой-либо принципиальной разницы в форме гидроаккумулятора на сегодняшний день нет. Можно подобрать круглые, овальные, вытянутые в виде бочки и даже прямоугольные конструкции. В каждом случае выбор будет зависеть от способа установки такой емкости и имеющейся в котельной или специально отведенном помещении свободной площади для расположения таких емкостей.

Грамотный монтаж

Конструкция гидроаккумулятора существенно отличается от обычного водяного бака. Это устройство постоянно в работе. Используемая мембрана либо расширяется, либо сужается. Внутри емкости поддерживается оптимальное давление. Несмотря на кажущуюся простоту, самостоятельно установить гидробак для водоснабжения крайне сложно. Необходимо не только правильно рассчитать его полезный объём и параметры давления, но и правильно подключить бак к трубопроводу, что позволит избежать гидроудара и разрыва соединительных элементов.

Устанавливаются такие баки на специальные резиновые напольные прокладки. Подключение к трубопроводу выполняется через прорезиненные переходники и гибкие фитинги. Сечение подводки не должно увеличиваться или сужаться, так как в подобном случае отмечается потеря давления или гидроудары в момент включения насоса. Первая прокачка гидроаккумулятора выполняется максимально аккуратно, так как от долгого бездействия резиновая груша мембраны обычно слипается. Включив насос на полную мощность, можно просто разорвать её. Из-за этого в последующем потребуется выполнить дорогостоящий ремонт оборудования.

Домовладельцу необходимо будет не только правильно смонтировать такие расширительные баки, но и выполнить их грамотную настройку и в последующем правильно обслуживать технику. Перед тем как приступать непосредственно к установке гидробака, с помощью обычного автомобильного манометра проверяется давление внутри емкости, которое должно соответствовать указанному в инструкции к конкретной модели. При наличии расхождений потребуется либо стравить лишний воздух, либо подкачать помпой бак.

Также выполняется настройка реле давления, которое находится под защитной крышкой непосредственно около труб подключения бака. Регулировка выполняется при помощи двух пружин и гаек с большой и малой дельтой. Найти необходимые показатели давления при включении и отключении помп можно в инструкции к приобретенному гидроаккумулятору.

Регулировка выполняется с помощью обычной плоской отвертки, которой можно увеличить или уменьшить давление подключения и отключения насоса.

Рекомендации по выбору

Выбирать используемые гидробаки для систем водоснабжения необходимо исходя из их эксплуатационных характеристик. Учитывается его объём, рабочее давление и ряд других параметров. Наибольшей популярностью пользуются вертикальные установки, которые сочетают компактные габариты и отличаются простотой в обслуживании. Большинство специалистов рекомендуют отдавать предпочтение емкостям объемом 100−200 литров, которые универсальны в использовании и отлично подойдут для обеспечения водоснабжения частного дома, где проживают на постоянной основе.

При выборе мембранного гидроаккумулятора для системы автономного водоснабжения необходимо обратить внимание на материал, из которого он изготовлен. Предпочтение отдают бакам из прочной нержавеющей стали. Приобретаемая модель должна иметь все необходимые сертификаты и длительные гарантии от производителя. При покупке гидроаккумулятора нужно убедиться в наличии основной и запасной мембраны, фитингов и запасных фланцев для подключения емкости к трубопроводу.

Как установить мембранный бак для водоснабжения

Для чего нужен мембранный бак для водоснабжения? При организации автономного водообеспечения частного дома от скважин или колодцев необходимо создать аварийный запас воды. Для этих целей прекрасно подходит расширительный бак для водоснабжения.

Описание, типы конструкции

Расширительный бак для водоснабжения используется для поддержки нужного уровня давления при автономном водоснабжении. Наиболее часто для этих целей применяют мембранные (расширительные баки). Это емкости, внутри которых имеются резиновые мембраны, которые разделяют бак на камеры. Одна камера — водная, другая — воздушная.

Бак соединен с водопроводом автономной системы подачи воды так, что входная ветка подает воду в бак, наполняя его, и только после заполнения определенного объема происходит подача воды потребителям.

Принцип работы таков: когда система включена (запущена), то насос накачивает в водную камеру воду до ее заполнения. При этом объем второй камеры значительно сокращается. При сокращении воздушной камеры объем воздуха внутри нее не изменяется, поэтому увеличивается давление на мембрану. Соответственно, давление в системе увеличивается.

В расширительных баках используется мембрана, разделяющая его на 2 резервуара, один из которых с воздухом, а другой с жидкостью. При этом необходимо наличие в баке аппаратуры контроля давления (реле давления).

Это необходимо для автоматического отключения насоса, этим же датчиком насос автоматически запускается при падении давления в резервуаре ниже запрограммированного значения. Это позволит осуществлять автоматическую работу всей системы водоснабжения.

Для контроля давления необходимо установить и отдельный манометр, который будет дублировать реле давления на случай его поломки. При этом важно очень тщательно и точно настроить датчик давления, поскольку от его работы зависит давление в водопроводе.

Установка расширительных (мембранных) резервуаров в системе автономного водоснабжения решает сразу несколько вопросов:

• Поддержание давления в системе при отключении насоса и в случае его остановки на обслуживание или ремонт. Кроме того, такие баки позволяют существенно снизить мощность насоса водоподачи.
• Защита системы водоснабжения от гидравлических ударов, которые могут возникать из-за перепадов напряжения в электрических сетях, что существенно повышает живучесть системы.
• Защищает от перепадов давления и других неприятных нюансов, связанных с попаданием воздуха в систему (например, при падении уровня воды в скважине).
• В случае непредвиденного отключения насоса будет поддерживать некоторое давление в системе.
• Снижает износ насосного оборудования, тем самым продлевая срок его эксплуатации. Это происходит из-за того, что насос качает воду только после понижения давления воды в баке, а не после понижения давления воды в системе.
• В случае малого расхода воды позволяет вообще не включать насосное оборудование, а пользоваться только водой, которая находится в баке.

Мембранные баки бывают разной конструкции.

Выбор устройства

Главным критерием выбора такого бака является максимальный допустимый объем воды, который может аккумулироваться в баке. Для выбора бака по объему необходимо учесть целый ряд параметров: количество проживающих в доме человек, количество потребителей воды (унитазы, водозаборные точки, вентили, бытовые приборы и т.д.).

При этом следует рассчитать падение давления, которое может быть при одновременном открытии всех водозаборных точек.

Критерием является количество включений системы в час (при этом следует учитывать возможности циклов «пуск-стоп» для насоса).

Так, для частного дома, в котором проживает 3 человека, с насосом 2 м³/час подбирают бак объемом около 25 л. В случае если в доме проживает 4-5 человек, с насосом 4 м³/час подбирают бак объемом около 50 л.

Далее, при увеличении роста числа потребителей существенно возрастает необходимый минимальный объем бака и потребность частого включения насосной станции. Однако стоит помнить, что меньший объем позволяет снизить перепады давления в системе. При этом сам бак является резервной емкостью для хранения воды.

Немаловажным критерием является и выбор производителей бака. Стоит заранее исключить дешевые модели из Польши и Китая, поскольку очень часто они используют некачественные и опасные для здоровья человека материалы. При этом стоит уделять внимание качеству каучуковой мембраны или диафрагмы.

Следующий критерий — стоимость мембраны. Это актуально только для баков со сменной мембраной. Дело в том, что производители существенно завышают стоимость расходных (запасных) материалов, зачастую необоснованно. Поэтому рекомендуется подбирать такие модели, которые позволяют установить мембраны от других производителей.