Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Автономний водопровід, самостійно подає воду до точок розбору як в міській квартирі, давно перестав бути дивиною. Це норма заміського життя, яку просто потрібно грамотно спроектувати, зібрати і оснастити обладнанням, здатним запускати і зупиняти систему в міру користування кранами.

Стабільну роботу незалежної мережі забезпечить розширювальний бак для водопостачання. Він захистить від гідроударів, істотно продовжить робочий ресурс насосної техніки, гарантує регулярне наповнення системи водою, позбавить від необхідності носити її відрами.

Ми раді познайомити вас з особливостями будови і принципом роботи гідроакумулятора. У нас скрупульозно описані правила вибору мембранного бака, специфіка монтажу та підключення. Запропоновану до розгляду інформацію ми доповнили корисними ілюстраціями, схемами і відеокерівництво.

Характеристика закритих розширювальних баків

Гідробак (або гідроакумулятор, розширювальний бак) - це металева герметична ємність, яка служить для підтримки стабільного напору у водопроводі і створення різних за обсягом запасів води.

На перший погляд, вибір і установка цього пристрою не повинна викликати труднощів - в будь-якому інтернет-магазині можна побачити безліч моделей, які лише трохи відрізняються за формою і обсягом, але істотно не відрізняються за своєю функціональністю.

Це зовсім не так. У пристрої розширювального бака і принципі його роботи є багато нюансів.

Гідроакумулятор - обов'язковий компонент автоматизованої незалежної системи водопостачання, що виконує ряд важливих функцій Як і звичайний накопичувальний бак він служить для формування запасу води, але це не головне його завдання Включення гидробака в схему водопостачання дозволяє захистити систему від гідроудару Гідробак в тандемі з реле тиску надає можливість автоматизувати роботу водозабірного устаткування і продовжити терміни його служби Гідроакумулятори невеликого обсягу поставляються в форматі зібраних на заводі насосних станцій Гідробак в схемі зі свердловинним насосом має більший обсяг, встановлюється окремо від водозабірної агрегату У складних системах водопостачання, в яких тиск може падати або від розгалуженості, або від великої протяжності траси, гідробаки використовуються в якості додаткових резервних пунктів Якщо при заборі води існує ймовірність роботи при "сухому ході", гідроакумулятор працює в тандемі з блоком автоматики, а не з реле тиску

Особливості пристрою і конструкції

Різні моделі розширювальних баків можуть мати обмеження за способом використання - деякі розраховані тільки на роботу з технічною водою, інші можуть використовуватися для питної води.

За конструкцією гідроакумулятори розрізняють:

  • резервуари зі змінною грушею;
  • ємності з фіксованою мембраною;
  • гідробаки без мембрани.

З одного боку резервуара зі знімною мембраною (у бака з нижнім підключенням - внизу) є спеціальний фланець з різьбленням, до якого і кріпиться груша. Зі зворотного боку є ніпель, для накачування або стравлювання повітря, газу. Він розрахований на підключення до звичайного автомобільного насосу.

У баку зі змінною грушею вода накачується в мембрану, не стикаючись з металевою поверхнею. Заміна мембрани відбувається шляхом відкручування фланця, який утримують болти. У великих ємностях, для стабілізації заповнення, задня стінка мембрани додатково кріпиться до ніпеля.

Термін служби знімною груші залежить від налаштувань тиску повітря в газовому відсіку гідроакумулятора. Іноді, для створення більшого запасу води, користувач зменшує кількість повітря і збільшує кількість води в груші. Це призводить до торкання мембрани до стінки бака, і стає причиною швидкого стирання

Внутрішній простір бака з фіксованою мембраною розділяється нею на два відсіки. В одному знаходиться газ (повітря), в інший надходить вода. Внутрішня поверхня такого резервуара покрита вологостійкою фарбою.

Найчастіше баки з фіксованою мембраною використовуються для систем опалення. Так як мембрана - це елемент, який виходить з ладу набагато швидше, то і термін служби такого бака менший, ніж пристрої зі знімною грушею

Існують також гідробаки без мембрани. У них відсіки для води і повітря нічим не розділені. Принцип їх дії також заснований на взаємній тиску води і повітря, але при такому відкритій взаємодії відбувається змішування двох речовин.

Гідність таких пристроїв - відсутність мембрани або груші, яка є слабкою ланкою в звичних гідроакумулятори.

Зовні розширювальні баки можна розділити лише на горизонтальні і вертикальні моделі, але їх робочі параметри можуть бути дуже різні

Дифузія води і повітря змушує обслуговувати баки досить часто. Близько одного разу за сезон доводиться підкачувати повітря, який поступово змішується з водою. Значне зменшення обсягу повітря, навіть при нормальному тиску в баку, ставати причиною частого включення насоса.

Гідравлічні акумулятори в системах водопостачання скорочують вірогідність виникнення гідроударів, оберігають насоси від надмірно частих включень, дозволяють сформувати запас води і підтримувати тиск в контурі

Принцип роботи гідроакумулятора

Закриті гідробаки для водопостачання працюють за такою схемою: насос подає воду в грушу, поступово заповнюючи її, мембрана збільшується і відбувається стиснення повітря, який знаходиться між грушею і металевим корпусом.

Чим більше води надходить в грушу, тим більше вона тисне на повітря, а той, у свою чергу, прагне виштовхнути її з ємності. В результаті в резервуарі підвищується тиск, це призводить до відключення насоса.

Деякий час, коли в системі відбувається витрата води, стиснене повітря підтримує натиск. Він виштовхує воду в водопровід. Коли її кількість в мембрані зменшується настільки, що тиск опускається до нижньої межі, спрацьовує реле, знову включаючи насос.

У гідробаку відбувається постійна взаємодія води і газу, відокремлених один від одного гумовою мембраною. Обсяг рідини всередині пристрою регулюється кількістю газу (його тиском) (+)

Класифікація по області застосування

Не можна плутати баки для водопостачання і для опалювальної системи, тому при виборі потрібно дізнатися їх призначення. Для чіткої ідентифікації виробники фарбують гідроакумулятори для опалення в червоний, для водопостачання - в синій колір.

Однак деякі не дотримуються такого маркування, тому відмітною рисою пристроїв можуть послужити такі дані:

  • для водопостачання максимальна температура використання гідроакумулятора становитиме до 70 ° C, допустимий тиск може досягати 10 бар;
  • пристрої, призначені для системи опалення, можуть витримувати температуру до +120 ° C, робочий тиск розширювального бака часто не буває вище 1, 5 бар.

Всі найважливіші параметри вказані на декоративному ковпачку (шильдике), який закриває ніпель.

Пристрій, призначений для системи опалення, служить додатковим резервуаром, що дозволяє теплоносія вільно розширюватися при нагріванні. Без нього система приречена на руйнування

Список функцій, які виконує гидробак в системі ХВ (холодного водопостачання), набагато ширше:

  • Підтримка рівного і постійного напору у водопроводі. Завдяки тиску повітря, натиск деякий час підтримується навіть при вимкненому насосі, поки не впаде до встановленого мінімуму і в роботу знову не включиться насос. Таким чином натиск в системі зберігається навіть при одночасному використанні декількох сантехнічних приладів.
  • Запобігання від зносу насосного обладнання. Запаси води, що міститься в баку, дозволяє деякий час використовувати водопровід, не включаючи насос. Це зменшує кількість спрацьовувань насоса за одиницю часу і продовжує його роботу.
  • Захист від гідроударів. Різкий стрибок тиску у водопроводі при включенні насоса може досягти 10 і більше атмосфер, що негативно позначається на всіх елементах системи. Мембранний бак бере на себе удар, вирівнюючи тиск.
  • Створення запасів води. При відключенні електрики система водопостачання хоч недовго, але, все ж, ще деякий час буде віддавати воду.

Для обв'язки водонагрівача використовують розширювальні баки, які можуть витримувати високі температури.

Матеріали для гідропневматичного устаткування

Мембрана розширювального бака виготовляється з різних матеріалів, які при експлуатації витримують різний діапазон температур.

У гідроакумулятори застосовують:

  • Натуральну гумову гуму - NATURAL. Матеріал може контактувати з питною водою, застосовується для акумулювання холодної води. Згодом може почати пропускати воду. Витримує температуру від -10 і до 50 ° C вище нуля.
  • Синтетична бутилова гума - BUTYL. Найбільш універсальна, водонепроникна, застосовується для станцій водопостачання, підходить для питної води. Температура експлуатації може коливатися від -10 і до 100 ° C.
  • Синтетична гума з етилен-пропілену - EPDM. Більш водопроникна, ніж попередня, може контактувати з питною водою. Діапазон допустимих температур - від -10 і до 100 ° C.
  • Гума SBR застосовується тільки для технічної води. Температура використання та ж, що і у попередніх марок.

Для організації холодного водопостачання необхідно вибирати баки з грушею, виготовленої з харчової гуми з вдосконаленими еластичними властивостями, яка дозволять краще гасити гідравлічні удари і підтримувати стабільний напір води в системі.

Корпус бака найчастіше виробляють з легованої сталі, стійкої до корозії, покритий зовні лакофарбовим покриттям. У продажу також можна зустріти ємності з нержавіючої сталі, дуже міцні, але при цьому дорогі.

Розрахунок обсягу бака перед вибором

У продаж надходять баки місткістю від 24 до 1000 л. Який саме вибрати, підкажуть розрахунки, результат яких слід округляти в бік збільшення. Вибираючи бак зі знімною мембраною, слід пам'ятати, що обсяг води займає 30% від загального обсягу ємності, тобто, в 100-літровому резервуарі запас води буде дорівнює приблизно 30 літрам.

Таблиця демонструє взаємозв'язок параметрів тиску повітря в газовому відсіку гідроакумулятора з показниками настройки реле і розміром бака (+)

Особливістю маленьких баків є те, що вони часто не мають клапана, щоб стравлювати повітря з гумової груші. Це може створити незручності при експлуатації. Великі ємності мають такий клапан, і крім створення більшого запасу води, краще справляються з підтримкою стабільного напору в системі.

Для автономної системи з однією-двома точками водорозбору зазвичай купують невеликий бак ємністю до 10 л Гідроакумулятори об'ємом 14 - 35 л добре працюють в тандемі з поверхневими насосами, не надто чутливими до частої активізації запусків / відключень Свердловинні насоси більш чутливі до часто виробленим запусків з відключеннями, тому що в їх конструкції більше деталей, що обертаються Для мінімізації запусків заглибних насосів у схему водопостачання включають баки об'ємом від 50 л і більше. Так само роблять в регіонах з перебоями в електропостачанні

Розрахунок загального обсягу гідробака для водопостачання закритого типу розраховують за такою формулою:

Vt = K * Amax * ((1 + Pmax) * (1 + Pmin)) / (Pmax-Pmin) * (1 + Pвозд.),

де:

  • Vt - повний обсяг гідробака;
  • Amax - максимально можливе витрачання води в хвилину, літр;
  • К - коефіцієнт (див. Табл.), Що залежить від потужності насоса;
  • P max - настройки реле при відключенні обладнання, бар;
  • P min - настройки реле при запуску обладнання, бар;
  • P пов. - тиск в гідробаку (в його газовій порожнини), бар.

Коефіцієнт К можна визначити по наступній таблиці:

Таблиця коефіцієнта К, що залежить від потужності насоса, для розрахунку загального обсягу гідробака закритого типу для водопостачання

Деякі виробники також вважають обсяг гідробака по іншому:

Компанія Джілекс, що займається виробництвом великої лінійки обладнання для систем водопостачання та опалення, пропонує ще одну формулу для експрес-визначень обсягу гідробака

Горизонтальна і вертикальна орієнтація

Вибір між вертикальним і горизонтальним баком полягає в особливостях приміщення. Якщо кімната невелика або обсяг ємності значний, то щоб не займати багато місця, встановлюють вертикальну ємність.

Горизонтальний бак має меншу місткість, може підвішуватися на стіні, а також служити опорою для установки поверхневого насоса. Для його монтажу передбачені спеціальні кріплення. Великі баки виробляються тільки у вертикальному виконанні і встановлюються на ніжки.

Підсумовуючи все вищесказане, можна відзначити, що вибір гідроакумулятора має здійснювати між такими відмітними властивостями:

  • робочий тиск;
  • країна виробник;
  • більший або менший обсяг;
  • змінна чи ні гумова мембрана;
  • мембрана для технічної або питної води;
  • матеріал корпусу - нержавіюча або емальований сталь.

Щоб в майбутньому не було труднощів із заміною комплектуючих, краще вибирати найбільш ходові моделі пристроїв. Гумові груші до них завжди є у вільному продажу, якщо знадобитися термінова заміна, не доведеться довго чекати доставки.

Гідроакумулятори випускають в горизонтальному і вертикальному виконанні. Баки об'ємом до 10 л вертикально орієнтовані, позбавлені кріплень до будівельних конструкцій і опор Горизонтально орієнтовані гідроакумулятори середньої місткості. Зазвичай це пристрої об'ємом від 14 л до 50 л Мембранні баки для водопостачання, що вміщають понад 50 л, виробляються в вертикальному варіанті як найбільш компактному для установки великих ємностей Вертикальні мембранні баки встановлюються окремо від насосного обладнання, оснащуються міцними і стійкими опорними ніжками, здатними тримати від 50 до 750 кг

Схеми підключення гідробаків

Для системи гарячого водопостачання установку розширювального бака проводять на ділянці циркуляційної магістралі, всмоктуючої лінії насоса, ближче до водонагрівача.

Бак обладнується:

  • манометром, запобіжним клапаном, відводом повітря - група безпеки;
  • запірним клапаном з пристроєм, який запобігає випадкове перекриття.

У водопровідній системі, де присутня водонагрівальне обладнання, пристрій бере на себе виконання функцій розширювального бака.

Схема установки в системі ГВ: 1 - гидробак; 2 - запобіжний клапан; 3 - насосне обладнання; 4 - елемент фільтрації; 5 - зворотний клапан; 6 - кран запірний

В системі ХВ головне правило при установці гідроакумулятора - монтаж на початку обв'язки, ближче до насоса.

У схемі підключення обов'язково присутні:

  • зворотний і запірний клапан;
  • група безпеки.

Схеми підключення можуть бути дуже різними. Підключений гидробак нормалізує роботу обладнання, зменшуючи кількість включень насоса за одиницю часу і цим продовжуючи термін його служби.

Схема монтажу в системі ХВ зі свердловиною: 1 - бак; 2 - зворотний клапан; 3 - кран запірний; 4 - реле для регулювання тиску; 5 - прилад управління насосним обладнанням; 6 - група безпеки

У схемі з підвищувальні насосні станцією один з насосів працює постійно. Така система встановлюється для будинків або будинків з високим водоспоживанням. Гідробак тут служить в для нейтралізації стрибків тиску, а для акумулювання води встановлюють ємність якомога більшого обсягу.

Виконання установки розширювального бака

Перед початком робіт перевіряють гідроакумулятор на відсутність пошкоджень. Установку пристрою проводять в звукоізольованому приміщенні, при плюсовій температурі. Щоб мати доступ до крану для зливу, запірної арматури і т. П., Відстань від бака до стельового перекриття і стін залишають не менш 0, 6 м.

У приміщенні також необхідно передбачити можливість наповнення бака і зливу води. Кріплення та місце для монтажу повинне витримувати 100% -ю заповненість ємності.

Для розширювальних баків об'ємом до 30 літрів використовують настінне кріплення, великі ємності встановлюють на ніжках

Гідроаккумулятри не повинен піддаватися механічній і статистичної навантаженні, небажано допускати вплив на нього труб і агрегатів. Бак пригвинчують до підлоги, використовуючи гумові прокладки. На вході в гидробак встановлюють зворотний клапан, кран для зливу.

Для підключення гідроакумулятора до системи водопостачання потрібно реле тиску, полімерні труби, амеріканака 1 ", перехідник і цангова муфта, ФУМ-стрічка Для забезпечення герметичності в вузлі і можливості розібрати обладнання без пошкоджень ущільнюємо різьблення ФУМ-стрічкою Для спрощення зборки / розбирання і можливості легко демонтувати для ремонту ставимо американку перед реле тиску Під'єднуємо реле тиску, намагаючись розташувати його під кутом, зручним для подальшої експлуатації і відстеження параметрів Незважаючи на те, що у вузлі з'єднання манометра з реле є ущільнююча прокладка, різьбове з'єднання в цьому місці додатково проходимо ущільнюючої стрічкою Зваримо коліно з труб ПВХ для зручності і спрощення підключення лінії, транспортує воду до споживачів До розташованому на виході з реле тиску патрубка підключаємо зварене з труб ПВХ коліно Використовуючи муфту для поліетиленових труб, оснащену цанговим затискачем, приєднуємо водопровідну лінію від насоса до гідробаком

Перераховані кроки були потрібні для влаштування обв'язки гідроакумулятора, яку виробляли на денній поверхні. Для подальших дії треба переміститися в кесон.

Гидроаккумулятор разом з підключеною до нього обв'язкою занурюємо в бетонний кесон. Якщо гидробак розташований на поверхні, в цьому етапі немає необхідності Збираємо з пластикових труб і фітингів ділянку водопроводу в кесоні для підведення труб до будинку Для підключення електричної частини знімаємо кришку з корпуса реле тиску, користуючись плоскою викруткою В наявні в реле вступні отвори заводимо зачищені дроти, кріпимо їх в клемах хрестоподібної викруткою

Після проведення фінішної зборки системи залишається провести контрольні випробування і запустити контур водопостачання.

Особливості регулювання гідроакумулятора

Розширювальні баки для водопостачання надходять у продаж за стандартних параметрів виробника - найчастіше тиск в повітряному відсіку вже встановлено на значенні 1, 5 бар. Допустимий тиск завжди вказано на етикетці і виробник не рекомендує відхилятися від заданих параметрів, особливо в бік його збільшення.

Перед тим як приступити до регулювання, систему відключають від електромережі і закривають запірні вентилі. Мембранний бак повністю спустошують, зливаючи воду - точний показник тиску можна виміряти тільки при порожньому відсіку для води.

Далі знімають показники тиску за допомогою точного манометра. Для цього з золотника знімають декоративний ковпачок і підносять прилад. Якщо тиск не підходить, то його приводять у відповідність, накачуючи або нацьковуючи зайве повітря.

З огляду на те, що виробник проти відхилень від рекомендованих показників тиску, необхідно ще на етапі проектування вибрати відповідне обладнання, параметри якого не будуть конфліктувати між собою

При регулюванні тиску в газовому відсіку бака виробник заповнює його інертним газом, наприклад, висушеним азотом. Це запобігає корозії внутрішньої поверхні. Тому користувачам також рекомендується використовувати для збільшення тиску технічний азот.

Налаштування тиску бака в системі водопостачання

Тиск в баку закритого типу встановлюється завжди трохи нижче (на 10%), ніж рівень тиску при запуску насоса. Регулюючи тиск в пристрої можна коригувати натиск води. Чим меншим буде тиск газу в гідробаку (але не менше 1 бар), тим більше він буде вміщати в себе води.

Напір при цьому стане нерівномірним - сильним при наповненому резервуарі і все більш слабким при його спустошенні. Щоб забезпечити сильний і рівний потік води встановлюють тиск в камері з повітрям або газом в межах 1, 5 бар.

Напір води у водопроводі встановлюється за допомогою реле. При налаштуванні тиску в розширювальної камері необхідно враховувати ці значення

Регулювання гидробака в обв'язки водонагрівача

Розширювальний бак, який використовується для гарячого водопостачання, з самого початку не повинен містити води. Тиск виріб встановлено на показнику, який на 0, 2 більше ніж верхній поріг відключення насоса.

Например, если реле настроено на отключение оборудования при показателях давления в 4 бар, то давление в газовом отсеке расширительного бака должно устанавливаться на значении 4, 2 бар.

Установленный в обвязке водонагревателя, бак не служит для поддержания давления. Он призван компенсировать расширение тогда, когда происходит нагрев воды. Если установить давление в нем на меньшее значение, то в баке будет постоянно находиться вода.

Правила обслуживания гидробака

Плановый осмотр расширительного бака заключается в проверке давления в газовом отсеке. Необходимо также провести осмотр клапанов, запорной арматуры, воздухоотводчика, проверить работу манометра и реле давления воды. Чтобы убедиться в целостности бака проводят внешний осмотр.

Во время профилактического обслуживания, следует измерять давление в гидробаке и корректировать его, если необходимо

Несмотря на всю простоту устройства, расширительные баки для водоснабжения все же не вечны и могут сломаться. Характерные причины - разрыв мембраны или потеря воздуха через ниппель. Признаки поломок можно определить по частому срабатыванию насоса, появлению шума в системе водопровода. Понимание принципа работы гидроаккумулятора - это первый шаг к правильному обслуживанию и устранению неисправностей.

Монтаж гидробака открытого типа

Устройство открытого типа используется все реже, так как требует постоянного вмешательства пользователя в свою работу. Открытый расширительный бак - это негерметичная емкость, которая служит для образования давления в водопроводе, аккумулирования воды, а также служит в качестве расширительной камеры.

К баку подключают: кран для слива, патрубки для рециркуляционной и подающей трубы, контрольную и переливную трубу

Бак устанавливают выше самой верхней сантехнической точки, например, на чердаке, вода в систему поступает самотеком. Каждый метр, на который поднимается устройство, увеличивает давление в водопроводе на 0, 1 атмосфер.

Чтобы автоматизировать процесс обеспечения водой, бак оснащают поплавковым переключателем и устанавливают автоматическое реле, которое будет включать и отключать насос.

Емкость монтируют в непромерзаемом помещении, накрывают крышкой от пыли и мусора, укутывают стенки минеральной ватой или другим утеплителем

Такой способ организации водоснабжения требует регулярного контроля пользователя, иначе вода при отрицательных температурах может замерзнуть (если помещение не отапливается). Жидкость будет испаряться, поэтому придется постоянно доливать ее.

Кроме того, такая емкость громоздкая и не эстетичная, для нее обязательно нужно иметь в доме чердачное помещение. Но главный недостаток устройства - бак не приспособлен работать в условиях высокого напора воды в системе.

Висновки і корисне відео по темі

Ролик # 1. Все о расширительных баках - классификация, предназначение, регулировка и признаки неполадок:

Ролик # 2. Неправильная работа насосной станции часто связана с неисправностями гидроаккумулятора:

Ролик # 3. Нюансы выбора гидробаков для водоснабжения:

Еще на этапе планирования и разработки водопроводной системы необходимо продумать все принципиально важные моменты и просчитать все параметры. Если нет уверенности в непогрешимости своих расчетов и правильном выборе гидробака для водоснабжения, лучше обратиться к специалистам.

Большинство фирм, реализующих профессиональное оборудование, предоставляют консультации или даже проводят расчеты бесплатно. Это поможет избежать ошибок и лишних трат.

Мы ждем ваши комментарии с рассказами о собственном опыте в использовании расширительного бака, с вопросами, возникшими в ходе ознакомления с представленной информацией. Нам интересны ваши замечания и вероятные предложения. Прокомментировать материал можно в расположенном ниже блоке.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Корисні поради