- Принцип роботи типового гидробака
- Види гидроаккумуляторних баків
- Як вибрати відповідний гидробак?
- Монтажу та регулювання
- Рекомендації по експлуатації
- Висновки і корисне відео по темі
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Сучасний автономний водопровід в обов'язковому порядку повинен бути укомплектований ємністю для зберігання певної кількості води. Звичайно, найпростіший варіант такого пристрою - пластиковий або металевий бак, встановлений десь на горищі.
Однак гідроакумулятори для водопостачання впевнено витісняють звичайні накопичувачі, оскільки вони зручніші і краще впливають на стан системи.
У запропонованій нами статті докладно описані види гідроакумуляторів, наведені правила з вибору. Ми детально передали, як проводиться установка обладнання та його регулювання. Наведені нами рекомендації забезпечать безпроблемну експлуатацію пристрою і продовжать його робочий ресурс.
Принцип роботи типового гидробака
Гидроаккумулятор, він же гидробак, він же акумуляторний або напірний бак - це різні назви одного й того ж пристрою.
Зовні це дійсно металевий бак, а всередині ємність розділена на дві частини спеціальною гумовою прокладкою, яку іноді називають мембраною.
Гідропневматичні ємнісні судини (вони ж гідробаки або гідроакумулятори) використовуються в організації автономних систем водопостачання для автоматизації процесу забору води 
Поширені варіанти гідроакумуляторів поставляються в комплектації насосних станцій, які застосовуються для відкачування води з неглибоких джерел 
Глибина забору води, доступної для здійснення насосною станцією, в середньому дорівнює 10 м. Для того щоб її збільшити обладнання разом з гідроакумулятором встановлюють в кесон 
Гідроакумулятори застосовуються в схемах з зануреними насосів для відкачування води з глибини більше 25 м. У цьому випадку гідроакумулятор ставлять в будь-якому місці поверхневої частини системи 
Якщо кесон утеплений або дно його знаходиться нижче рівня сезонного промерзання грунту, гидробак глибокої свердловини може цілий рік працювати в кесоні 
Якщо немає можливості захистити гідроакумулятор від впливу холоду, ємність розташовують в межах будинку в опалювальному приміщенні 
Гідроакумулятори в складі насосної станції нерідко використовується в складних контурах або занадто довгих системах, в яких доставку води до споживача виробляють два або більше насосів 
Якщо систему водопостачання належить експлуатувати лише в літній період, допустимо розташування гидробака на вулиці під навісом, що закриває його від прямого ультрафіолетового опромінювання
Прокладка міцно закріплена у горловини бака, де розташований отвір для надходження води. На протилежному боці ємності є ще один отвір, воно призначене для повітря.
Тут встановлено звичайний ніпель. Для чого все це зроблено? Мембрана розділяє гидробак на два відділення. З одного боку від цієї прокладки знаходиться вода, а з іншого - повітря під певним тиском.
Для вимірювання тиску в гидроаккумуляторе використовують манометр. Деякі моделі додатково забезпечені фільтром, щоб всередину не потрапляли забруднення. Матеріал мембрани - спеціальна гума. Він не тільки еластичний, а й безпечний для здоров'я людей.
Гидроаккумулятор розділений мембраною на дві частини. З одного боку цього вкладиша знаходиться вода, а з іншого - повітря під тиском, що дозволяє створити напір у водопровідній системі
При підключенні гидробака до водопровідної системи вода з такого пристрою надходить зі стабільним напором, що дозволяє поліпшити якість водопровідної води і забезпечити необхідні умови для функціонування побутової техніки.
Мембрана гідрообака містить деяку кількість води, яке постійно змінюється, тому і мембрана постійно розтягується або стискається. При збільшенні обсягу води стискається газ, зростає тиск. Реєструє межі тиску реле віддає команди насосу на включення / вимикання
Наприклад, для нормальної роботи автоматичних пральних машин, гідромасажних пристроїв та іншої подібної техніки потрібні певні показники тиску в водопроводі. Практично завжди гідроакумулятори комплектуються спеціальним регулюючим пристроєм - реле тиску.
Цей прилад можна налаштувати таким чином, щоб він включав і відключав надходження води в гидробак в залежності від тиску повітря. Працює це так: у міру забору води з пристрою тиск в його повітряній камері знижується.
Коли воно досягає мінімальної позначки, реле тиску в автоматичному режимі включає насосну техніку, щоб заповнити обсяг води. В результаті тиск в гідробаку знову підвищується. Після досягнення максимального встановленого значення тиску реле відключає надходження води в гідроакумулятор.
Ця схема дозволяє скласти уявлення про те, яке місце займає гідроакумулятор в системі автономного водопостачання приватного будинку
Така система дозволяє значно скоротити кількість включень / відключень насоса, а це подовжує ресурс роботи техніки. Якби насос був підключений до домовому водопроводу безпосередньо, кількість циклів включення і відключення було б значно вище.
Наявність такого бака у водопровідній системі забезпечує стабільність її роботи, а також і захист від можливих гідроударів.
Крім того, всередині гідроакумулятора постійно знаходиться деякий запас води, який може виявитися дуже до речі, наприклад, при поломці насоса. Розуміння принципів роботи гідроакумулятора дозволяє вибрати відповідне пристрій, забезпечити його правильний монтаж і обслуговування.
Види гидроаккумуляторних баків
Гідроакумулятори розрізняються за типом установки: вони бувають горизонтальними і вертикальними. Вертикальні гідроакумулятори хороші тим, що під їх установку простіше знайти підходяще місце.
Як вертикальна, так і горизонтальна різновид забезпечені ніпелем. Разом з водою всередину пристрою надходить і деяку кількість повітря. Він поступово накопичується всередині і "з'їдає" частина обсягу гідробака. Щоб пристрій працював справно, необхідно це повітря час від часу стравлювати через цей самий ніпель.
За типом установки розрізняють вертикальні і горизонтальні гідроакумулятори. Вони мають деякі відмінності в процесі обслуговування, але на вибір багато в чому впливають розміри місця установки
У гідроакумулятори, які встановлюють вертикально, передбачений ніпель, який призначений саме для цих цілей. Досить натиснути на нього і почекати, поки повітря покине пристрій. З горизонтальними баками все трохи складніше. Крім ніпеля для стравлювання повітря з ємності встановлюють запірний кран, а також можуть бути каналізовані.
Все це відноситься до моделей, здатним накопичувати обсяг рідини більше 50 літрів. Якщо ємність моделі менше, то ніяких спеціальних пристосувань для видалення повітря з порожнини мембрани в них немає, незалежно від типу установки.
Але повітря з них все ж необхідно видаляти. Для цього з гідроакумулятора періодично зливають воду, а потім знову заповнюють ємність водою.
Перед початком процедури слід відключити електроживлення реле тиску і насоса, або ж всієї насосної станції, якщо гидробак знаходиться в складі такого пристрою. Після цього потрібно просто відкрити найближчий змішувач.
Воду зливають до тих пір, поки ємність не спорожніє. Далі кран закривають, на реле тиску і насос подають електроживлення, вода заповнить ємність гідроакумулятора в автоматичному режимі.
Гідроакумулятори з корпусом синього кольору використовують для холодної води, а червоні - для систем опалення. Не варто використовувати ці пристрої в інших умовах, оскільки розрізняються вони не тільки кольором, але і матеріалом мембрани, і здатністю переносити певний рівень тиску
Зазвичай призначені для автономних інженерних систем баки розрізняються за кольором: сині та червоні. Це гранично проста класифікація: якщо гидробак синій, значить, він призначений для систем холодного водопостачання, а якщо червоний - для установки в опалювальний контур.
Якщо ж виробник не позначив свою продукцію одним з цих квітів, то призначення пристрою слід уточнити в технічному паспорті виробу. Крім кольору ці два типи гідроакумулятора розрізняються, головним чином, за характеристиками матеріалу, використаного при виготовленні мембрани.
В обох випадках це гума високої якості, призначена для контакту з харчовими продуктами. Але в синіх ємностях стоять мембрани, розраховані на контакт з холодною водою, а в червоних - з гарячою.
Дуже часто гідроакумулятор поставляється як частина насосної станції, яка вже укомплектована реле тиску, манометром, поверхневим насосом і іншими елементами
Сині пристрої здатні переносити більш високий тиск, ніж ємності червоного кольору. Не рекомендується використовувати для холодної води гідроакумулятори, призначені для систем ГВП і навпаки. Неправильні умови експлуатації призведуть до швидкого зносу мембрани, гидробак доведеться ремонтувати або навіть повністю замінити.
Як вибрати відповідний гидробак?
Один з найважливіших показників при виборі гідроакумулятора - кількість води, яку він може вмістити. Для цього можна скористатися наступною формулою:
Вибираючи гідроакумулятор, слід обчислити відповідний обсяг пристрою. Занадто маленький гидробак не забезпечить потреби системи, а надто великий призведе до невиправданих витрат
А з цієї таблиці можна взяти значення поправочного коефіцієнта в залежності від потужності насоса:
Розраховуючи обсяг гідроакумуляторних бака для системи водопостачання, слід використовувати спеціальний поправочний коефіцієнт, який враховує потужність водяного насоса
Для побутових потреб зазвичай досить пристрою, ємність якого становить близько 25-50 літрів. Звичайно, розрахункове значення рідко збігається з реальними обсягами типових моделей гідроакумуляторів.
В такому випадку просто беруть бак з трохи більшим об'ємом. Наприклад, якщо за формулою обчислено значення 32, 5 л, то можна сміливо купувати бак ємністю 35 літрів.
Слід пам'ятати, що зовнішні розміри бака і обсяг води, який він може вмістити, це різні цифри. Зазвичай вода займає приблизно третину загального обсягу гідроакумулятора. З формули стає ясно, що чим потужніший насос використовується для автономного водопостачання в будинку, тим більш ємний гидробак слід придбати.
Часте відключення електроенергії в місцевості, де розташований будинок, це хороша причина, щоб вибрати бак побільше. Таким чином, у розпорядженні сім'ї буде невеликий запас води.
Однак не варто старатися і вибирати занадто великий гідроакумулятор. У такому пристрої вода буде замінюватися занадто повільно, а це призведе до погіршення її якості.
У цій таблиці докладно представлені відомості про те, який саме обсяг води можна зберігати в гидроаккумуляторе з конкретними характеристиками
Саме тому при розрахунках враховують максимальний обсяг води, яка проходить через водопровідну систему. Ще один важливий момент відноситься до моделей іноземного виробництва. Такі пристрої не завжди можна без проблем з'єднати з водопровідними системами в Росії або на території ближнього зарубіжжя.
Підбір гидробака для незалежного водопостачання підбирають так, щоб його запасу було достатньо для використання при одному включенні 
Ємність гідроакумулятора поверхневого насосного обладнання найчастіше варіює від 12 до 24 л, чого цілком достатньо для забезпечення однієї водорозбірної точки на дачі або в заміському будинку 
Для організації автоматизованого водопостачання з глибокого джерела потрібен бак об'ємом побільше, тому що глибинні насоси вкрай чутливі до кількості процесів активізації 
Гідроакумулятори для розгалужених систем з декількома водорозбірними точками також потрібно збільшити, враховуючи можливість використання декількох кранів одночасно
Монтажу та регулювання
До установці гідроакумулятора пред'являють більш суворі вимоги, ніж при установці звичайного накопичувального бака. Справа в тому, що встановлений на горищі накопичувач є статичною, а ось гидробак знаходиться в динамічному русі: вода надходить і відбирається з ємності, мембрана розтягується і стискається і т.п.
Щоб вібрація передавалася системі водопостачання і навколишніх предметів, гідроакумулятор встановлюють на рівному і міцному підставі, використовуючи при цьому амортизуючі гумові прокладки.
Місце, в якому встановлений гідробака, має бути досить просторим і доступним. Такі пристрої потребують періодичної настройки, перевірці та обслуговуванні.
Перед установкою необхідно з'ясувати, який тиск має бути в порожньому гидроаккумуляторе. Номінальне значення цього показника зазвичай дорівнює 1, 5 бар. Саме такий тиск встановлює виробник. Однак з плином часу частина повітря може вийти з ємності.
Для вимірювання тиску в гидроаккумуляторе можна використовувати будь-який справний манометр, який дозволяє отримати відомості з точністю не менше 0, 5 бар
Тому слід виміряти тиск за допомогою манометра, а потім підкачати повітря або стравити його, якщо тиск виявилося надмірним. Не завадить також уточнити значення нормального тиску повітря в порожньому гідробаку, використовуючи технічний паспорт виробу. Оскільки золотник має типові розміри, для замірів підійде практично будь-який манометр.
Якщо гідроакумулятор з якоїсь причини не укомплектований вимірювальним приладом, можна взяти автомобільний манометр. Головне, щоб він був справним і досить точним. Потрібно шкала з поділами від 0, 5 бар або менше. Електронні пристрої також можна використовувати для таких вимірювань.
До водопровідних труб підключення виконується за допомогою гнучких перехідників. При цьому слід пам'ятати, що діаметр перехідників повинен відповідати розмірам труб водопроводу, звуження неприпустимо. Перед тим, як наповнити бак водою, слід видалити з мембрани все повітря.
Щоб погасити вібрації, що виникають при роботі гідроакумулятора, при підключенні пристрою до водопровідної системи використовують спеціальні гнучкі шланги відповідного діаметру
Перший раз воду закачують всередину якомога повільніше, тонкою цівкою зі слабким напором. Це потрібно, щоб не пошкодити мембрану, яка могла злежатися або трохи деформуватися під час зберігання на складі.
Такі нюанси можуть здатися дрібницями, але вони можуть істотно вплинути на стан гидробака. Важливим моментом також є налаштування тиску в ємності.
Після того, як гідроакумулятор заповнений водою, потрібно ще раз виміряти тиск повітря. Чим менше повітря в гідробаку, чим нижче його тиск, тим більший обсяг води в нього можна закачати. Але чим менше повітря, тим нижче робочий тиск води на виході з гідроакумулятора.
Допускається зниження тиску повітря в пристрої до рівня в 1 бар, якщо є необхідність у створенні додаткового обсягу води для зберігання. Однак при цьому напір води в системі знизиться. Власнику пристрою доведеться вибирати між хорошим напором і можливістю закачати в бак великий обсяг води.
У будь-якому випадку мінімальне значення тиску повітря має дорівнювати 1 бар. Якщо повітря в ємності буде мало, мембранна вставка, заповнена водою, розтягнеться і може торкнутися металевих стінок гидробака. Такий контакт неприйнятний, оскільки під його впливом гума почне руйнуватися, гідроакумулятор зламається, а мембрану доведеться замінювати.
Гідропневматичні ємності працюють тільки в парі з реле тиску, без яких використання гідробаків було б безглуздим 
Реле тиску, що реагує на коливання мембрани Гіроаккумулятор, встановлюють відразу за ним. Для візуального контролю тиску ставлять манометр 
Для фіксації параметрів роботи системи і автоматичного реагування на них в схему крім реле тиску включають ще кілька енергозалежних пристроїв, наприклад, реле сухого ходу. Для забезпечення їх енергією потрібна окрема силова лінія з розеткою 
Для зливу води з контуру на період тривалого простою без роботи після гідроакумулятора монтують кран
Після того, як гидробак заповнений, налаштований і підключений до водопровідної системи, вона може змінювати реле тиску. Воно зазвичай забезпечено інструкцією, в якій детально викладено порядок дій.
Під кришкою корпусу пристрою знаходяться дві регулювальні пружини. Велика пружина, позначена як Р, дозволяє виставити мінімальний тиск, при якому реле включає насос і починає закачування води в гідроакумулятор.
За допомогою малої пружини, позначеної як Р, виставляють різницю між верхнім і нижнім тиском, тобто тиском відключення і включення. У міру відбору води з гідробака тиск змінюється.
Коли воно досягне нижньої позначки, контакти реле замкнуться, і включиться насос. В процесі настройки реле тиску доведеться пару раз наповнити гідроакумулятор, а потім його спустошити.
Зазвичай різниця між тиском включення і відключення становить близько двох бар. У паспорті гидробака вказано максимальний тиск, на яке розрахований прилад, однак не має сенсу намагатися накачати його "під зав'язку".
При роботі на граничних показниках елементи пристрою швидше зношуються. В процесі настройки реле тиску слід врахувати один важливий момент - різниця між тиском відключення і тиском повітря в гидроаккумуляторе повинна складати близько 10%.
Рекомендації по експлуатації
Після того, як гідроакумулятор встановлений, його необхідно правильно обслуговувати. Примерно один раз в месяц следует проверять настройки реле давления и корректировать их, если возникла необходимость. Кроме того, нужно проверять состояние корпуса, целостность мембраны и герметичность соединений.
Наиболее частая поломка в гидробаках – разрыв мембраны. Постоянные циклы растяжения – сжатия со временем приводят к повреждению этого элемента. Резкие перепады показаний манометра обычно свидетельствуют о том, что мембрана порвалась, и вода поступает в “воздушный” отсек гидроаккумулятора.
Чтобы убедиться в наличии поломки, нужно просто стравить из устройства весь воздух. Если следом за ним из ниппеля потечет вода, значит, мембрана точно требует замены.
К счастью, выполнить такой ремонт относительно несложно. Для цього необхідно:
- Отключить гидробак от водопровода и электропитания.
- Отвинтить болты, которые удерживают горловину устройства.
- Удалить испорченную мембрану.
- Установить новую мембрану.
- Собрать устройство в обратном порядке.
- Выполнить установку и подключение гидробака.
По окончании ремонта настройки давления в баке и реле давления следует проверить и отрегулировать. Соединительные болты необходимо закручивать равномерно, чтобы предотвратить перекос новой мембраны, и чтобы ее край не соскользнул внутрь корпуса гидробака.
Заменить мембрану гидроаккумулятора относительно несложно, однако нужно позаботиться о том, чтобы новая мембрана была такой же как прежняя
Для того болты устанавливают в гнезда, а затем поочередно делают буквально паре поворотов первого болта, переходят к следующему и т.д. Тогда мембрана будет прижата к корпусу одинаково по всей окружности. Распространенная ошибка новичков в деле ремонта гидроаккумулятора – неправильное использование герметизирующих средств.
Место установки мембраны в обработке герметиком не нуждается, напротив, присутствие таких веществ может ее повредить. Новая мембрана должна быть точно такой же, как и старая и по объему, и по конфигурации. Лучше сначала разобрать гидроаккумулятор, а затем, вооружившись испорченной мембраной в качестве образца, отправляться в магазин за новым элементом.
Висновки і корисне відео по темі
В этом видеоролике подробно рассмотрен принцип работы гидроаккумулятора:
Для расчета объема гидроаккумулятора можно использовать специальные программы-калькуляторы. Один из таких вариантов представлен в следующем видеоматериале:
Замена мембраны гидробака – процесс не слишком сложный. Он подробно рассмотрен в этом видеоролике:
Гидроаккумулятор – важная часть современной автономной системы водоснабжения. Конечно, это устройство сложнее и дороже, чем обычный накопительный бак.
Но все затраты полностью окупаются, поскольку при наличии гидробака и качество водопроводной воды лучше, и ресурс работы насосного оборудования значительно возрастает. Наконец, это просто удобно, потому что в водопроводе всегда есть стабильный напор воды, о котором заботится надежная автоматика.
Пишите, пожалуйста, комментарии, в расположенной ниже блок-форме. Задавайте вопросы по заинтересовавшим моментам в представленной информации, делитесь полезными сведениями, размещайте фотоснимки и советы. Можливо, ваші рекомендації будуть корисні відвідувачам сайту.