Mailtrain.ru

Журнал Mailtrain.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидроаккумуляторы для систем домашнего водоснабжения — принцип работы и устройство

Гидроаккумуляторы для систем домашнего водоснабжения — принцип работы и устройство

Частой проблемой не только для загородных домов, но и для городских квартир является нестабильное давление воды в системе водопровода. В многоквартирных домах нередки гидроудары. Ситуация значительно осложняется, если к такому водопроводу подключается система отопления. Пользоваться таким водопроводом неудобно, а трубы однажды может просто разорвать и затопить помещения дома. Предупредить эти события можно инсталляцией в систему водоснабжения и отопления гидроаккумуляторы, принцип работы которых надежен и прост.

Как устроен и работает гидроаккумулятор?

Гидроаккумуляторы нередко называют мембранными баками, поскольку внутри у такого устройства находится специальная резиновая прокладка — мембрана. Она делит емкость на две части. С одной стороны от мембраны находится вода, с другой — воздух или интертный газ. Также гидробак обычно снабжен отверстием для подачи воды и манометром, который отражает давление воздуха.

Обычно гидробак состоит из металлического корпуса и резиновой мембраны. Кроме того, устанавливается золотник, регулирующий подачу-стравливание воздуха, а также фильтр, чтобы удалять мелкие загрязнения

Вода подается в систему водоснабжения с помощью насоса и закачивается в бак. В результате давление газа в гидроаккумуляторе с автоматикой возрастает. Когда оно достигает предельно допустимого значения, система автоматического управления отключает насос и подача воды прекращается.

На схеме наглядно представлен принцип работы гидробака в системе водоснабжения. Устройство управляется с помощью автоматики, что повышает сроки его эксплуатации

Постепенно вода из бака расходуется. Давление понижается, достигает минимального заданного предела, после чего система автоматического управления включает насос. Вода поступает в бак, пока давление не достигнет установленного значения, насос отключается и т. д.

Виды гидроаккумуляторов

На основании такого критерия, как способ установки принято различать:

  • горизонтальные модели;
  • вертикальные модели.

У каждой из них имеются свои особенности. Прежде всего, они касаются способа удаления воздуха. При работе гидробака его скопление происходит вокруг мембраны.

Воздух, растворенный в воде, присутствует в любой системе водоснабжения. Когда происходит попадание воздуха в резервуар, он выделяется и скапливается там. Таким образом, происходит возникновение воздушных пробок, которые могут появляться на самых различных участках системы.

Для удаления этих пробок в конструкции гидроаккумуляторов емкостью от 100 литров встраивают фитинг клапанами. Посредством этой конструкции обеспечивается вывод скопившегося воздуха из системы. Он периодически отводится, исключая тем самым возникновение воздушных пробок.

По законам физики, в верхней части происходит скопление воздуха у гидроаккумуляторов емкостью от 100 литров вертикального типа. Воздух оттуда удаляется через воздухоудалительный клапан, присутствующий в составе конструкции гидробака.

В гидробаках горизонтального типа удаление воздуха происходит при помощи дополнительного узла трубопровода. Он имеет в своем составе канализационный слив, выводной ниппель и шаровой кран.

В гидробаке небольшого объема конструкцией не предусмотрена установка такого фитинга. Эти малоемкостные приборы приобретаются владельцами частных домовладений по причине своей компактности. Удаление воздуха из них производится во время профилактического осмотра при полном опорожнении устройства.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумуляторы в зависимости от назначения различаются по трем параметрам.

  • Для холодной воды. В таком гидроаккумуляторе используется мембранная емкость, выполненная из нейтрального материала, применяемого в пищевой промышленности, для обеспечения безопасности использования воды при приготовлении пищи. Гидробак этого агрегата выкрашен в синий цвет.
  • Для горячей воды. Здесь применяется материал, устойчивый к воздействию высоких температур. Гидробак, используемый для горячей воды, выкрашен в красный цвет.
  • Для отопительной системы. Для отопительной системы используется материал, устойчивый к воздействию активных реагентов, применяемый в охлаждающих жидкостях. Гидробак красного цвета.

Виды гидроаккумуляторов

Также гидроаккумуляторы бывают разного исполнения – с вертикальным и горизонтальным расположением гидробака.

  • В частном доме удобнее использовать гидробак с вертикальным расположением, так как он занимает меньше места в подсобном помещении, позволяя компактно расположить рядом приборы разного назначения.
  • Гидроаккумуляторы с горизонтальным расположением гидробака в основном используются на насосных станциях, монтаж водяного насоса в этом случае производится сверху конструкции.

Как выбрать

Можно попробовать обойтись уже готовыми расчетами, причем пойти от противного – приняв, что количество потребленной воды равно объему канализационных стоков. В книге В.М. Масютина «Современный усадебный дом» он определен для семьи из четырех человек в количествах, указанных в таблице.

Тип стоковОбъем (литров в сутки)
Умывание, мытье посуды, стирка200
+ Уборная со смывным унитазом300
+ + Ванная или душевая400

Теперь для расчетов надо найти компромисс между желаемым запасом воды и количеством включений насоса в течение суток.

В этом поможет таблица, в которой указан разовый расход воды, после которого включается насос.

Читать еще:  Зачем необходим обратный клапан для отопления?

Для примера возьмем одноэтажную «фазенду», в которой живут четыре человека, а водой они пользуются для умывания, мытья посуды и стирки. Подачу воды осуществляет погружной насос «Водолей 0,5-16 У».

Давление в системе водопровода стандартное – 1,3 бара, реле давления настроено на включение насоса с напором в 1,5 и выключение при давлении в 2,5 бара. Если выбрать гидроаккумулятор объемов в 100 литров – половину дневной нормы потребления воды, то допустим разовый расход в 26,3 литра.

После исчерпания этого лимита включается насос. Учитывая, что почти 30 литров за один раз расходуется не всегда, а производительность указанного насоса почти две тонны воды в час (1,8 м 3 ), перекачивающее устройство будет включаться не более трех или четырех раз в сутки.

Изучите схему водоснабжения частного дома, и подберите свой собственный вариант.

Как сделать скважину для воды своими руками, пошаговые советы и рекомендации.

Больший объем бака, равный двумстам литрам – полной дневной норме потребления, позволит тратить почти 53 литра за один раз, не включая насос, что кажется чрезмерным, если нет нужды поливать огород, и едва-едва хватит, если такая потребность есть.

В приведенном примере расчета есть особый параметр – давление в системе, от которого напрямую зависит выбор модели насоса и опосредованно – объем гидроаккумулятора.

Определить то, каким оно должно быть очень просто: каждые 10 метров водяного столба – это одна атмосфера или бар. В водопроводной системе одноэтажной постройки достаточно давления в 1 бар, а в двухэтажной оно должно быть не менее полутора бар, иначе на втором этаже из крана вода будет едва сочиться.

Учитывая, что давление насоса должно быть выше, чем в системе, в гидроаккумулятор нагнетается на 0,2–0,5 бара меньше. И чем больше этажей в здании, тем больший объем гидроаккумулятора требуется, чтобы насос не находился в перманентном режиме «стоп – пуск».

Конструктивные особенности гидроаккумулятора

На фото ниже очень хорошо видно, из каких деталей состоит гидравлический аккумулятор. По сути, это герметичная металлическая емкость, внутри которой расположена мембрана в виде мешка. Между этими двумя элементами находится воздух под давлением 1,5 атм., который закачивается в заводских условиях.

Конструкция гидроаккумулятора

Самое важное в данной конструкции, что вода не соприкасается с металлическими стенками емкости, что увеличивает срок службы последней. К тому же надо отметить, что мембрана изготавливается из специальной резины, которая носит название бутил. Он известен тем, что соответствует всем санитарным нормам, которые предъявляются питьевой воде, плюс этот материал устойчив к размножению бактерий.

Установлены в агрегате и два клапана, через один вода поступает в мембрану, через другой можно стравливать воздух из самого бака или, наоборот, закачивать его внутрь. Кстати, в гидроаккумуляторах для водоснабжения вертикальной конструкции объемом больше 100 л устанавливается дополнительный воздушный клапан, который стравливает воздух из мембраны. Он там появляется из самой воды.

На той же фотографии отчетливо видно, как должен работать накопительный бак мембранного типа. Он соединен с насосом автоматикой, поэтому вся водопроводная система работает в зависимости от давления воздуха, расположенного между мембраной и металлическим корпусом. Как только насос закачает воду, и давление повысится до установленной величины, сработает реле, которое и отключит насосную установку. Все то же самое, только наоборот, произойдет и при откачке воды из гидробака.

Мембраны из бутила

1 Устройство гидроаккумулятора и принцип его работы

Вначале опишем устройство гидроаккумулятора: это емкость, имеющая металлический корпус, внутри которого располагается мембрана (или же баллон, в зависимости от конструкции). Между ней и стенками корпуса создано давление – благодаря закачанному в пространство сжатому воздуху.

Чаще всего установка применяется в водоснабжении, однако также актуально применять гидроаккумулятор для отопления – для этого он также подходит.

Задачи механизма следующие:

Пример расположения гидроаккумулятора, коллектора и водонагревателя.

  1. Накопление воды.
  2. Поддержание стабильного давления в системе.
  3. Обеспечение системы водой, когда насос не работает.

Принцип действия следующий: вода поступает в мембрану, нагнетаемая насосом. Мембрана наполняется и заполняет пространство внутри корпуса (естественно – на определенный объем).

С другой стороны на воду начинает давить закачанный воздух, тем самым вытесняя ее в систему водоснабжения. Насос при этом работает до определенного момента – пока давление воды внутри бака не достигнет определенного предела.

После этого агрегат отключается, и «выдавливать» воду в сеть начинает уже воздух, воздействующий на мембрану. Ну а когда жидкость из емкости уйдет, и давление опустится до определенной (только теперь уже – минимальной) отметки – насос вновь включится в работу от автоматического блока управления.
к меню ↑

Читать еще:  Подобрать диаметры полипропиленовых труб поможет таблица

1.1 Классификация

Ассортимент изделий на рынке достаточно обширный, так что для покупателя будет полезным предварительно узнать о том, какими именно они бывают, как классифицируются, и какую модель лучше выбрать.

Различия заключаются в целом ряде факторов, о каждом из которых следует упомянуть.

Горизонтальные баки-гидроаккумуляторы различного объема.

По расположению емкости — устройство может быть как горизонтальным, так и вертикальным.

По виду рабочей части — тоже могут быть отличия. В этом плане имеется две вариации: мембрана или баллон. В первом случае пространство внутри емкости разделено на две части мембраной: в одну – поступает вода, во вторую – закачан воздух.

Во втором случае внутри емкости заключен эластичный баллон, в который поступает жидкость, а воздух – закачан в свободное пространство между его стенками и стенками корпуса.

Отдельно требуется упомянуть об объеме – это, по сути, ключевой параметр любой емкости. Наиболее популярные типоразмеры – это 24, 50, 100 и 200 литров. Однако в продаже можно найти и емкости другого объема – на 6, 12 или наоборот – на 300 литров.

Бывают также и более крупные устройства – к примеру, гидроаккумулятор Aquasystem, который может быть объемом и до 2000 литров. Меньшую вместимость имеет гидроаккумулятор Reflex – наибольшая модель имеет объем 1000 литров. Такие же пределы имеет и гидроаккумулятор Wester.

Также детального внимания заслуживает материал, из которого выполняется мембрана (баллон). Это может быть либо бутил, либо каучук. Отличия достаточно серьезные:

Внешний вид мембраны различного объема.

  • бутил имеет верхний температурный предел в +99 градусов;
  • у каучука эта отметка ниже – только +50 градусов.

Это очень важный нюанс для тех, кто выбирает устройство для отопления. Однако чаще всего устройства современных производителей (тот же гидроаккумулятор Aquasystem) используют именно бутил.

Ну и напоследок требуется упомянуть о производителях изделий этого типа. Выше уже упоминалось несколько наименований, которые пользуются наибольшей популярностью. Это гидроаккумулятор Wester и Aquasystem. Модели этих марок входят в высокобюджетный сегмент, однако и качество имеют соответствующее.

Гидроаккумулятор Reflex стоит уже дешевле, но при этом в качестве практически не уступает. Помимо этих названий можно выделить еще Джилекс, который достаточно популярен на российском рынке своими положительными качествами: дешевизной и надежностью.
к меню ↑

1.2 Как правильно произвести расчет объема гидроаккумулятора?

В принципе основной момент, заслуживающий внимания – это объем бака. Выше также упоминалось и об материале мембраны (баллона), однако для отопления такие устройства используются реже, поэтому внимание мы будем заострять именно на вместимости.

Сразу следует сказать, что модели на несколько сотен литров (к примеру – гидроаккумулятор Aquasystem VAV 2000 на 2000 литров или гидроаккумулятор Wester Line WAV 1000 – на 1000) подходят для обеспечения водой больших зданий (гостиниц, больниц – к примеру).

Пример размещения вертикального гидроаккумулятора в санузле.

Для обычного жилого дома такого объема будет много, и покупка такой модели будет излишней тратой денег. Тем более что стоят они достаточно много: к примеру, упомянутый гидроаккумулятор Wester Line WAV 1000 обойдется более чем в 10 тысяч долларов, а гидроаккумулятор Aquasystem VAV 2000 – и вовсе в три десятка.

Для коттеджа, в котором постоянно проживает 3-4 человека, будет достаточно емкости объемом до 100-200 литров (и это – с огромным запасом). Часто покупатели в таких условиях ограничиваются моделями по 24-50 литров (к примеру – гидроаккумулятор Aquasystem VAV 50 или гидроаккумулятор Wester Line WAV 50).

Увеличение до 100-200 литров актуально, если жителей в доме больше, и/или имеется большое количество точек водозабора (2 унитаза и 5-10 кранов – к примеру). В этом случае следует обратить внимание на гидроаккумулятор Wester Line WAV 100 или гидроаккумулятор Aquasystem VAV 100.

Для точности приведем более подробный расчет, который поможет покупателю точнее подобрать подходяще устройство.

Изначально напомним, что насос с усредненными характеристиками может включаться не чаще 1 раза в 1 минуту (в противном случае работа автоматического блока может ухудшаться). При этом его производительность составляет около 28-30 литров в минуту (т.е. около 1.8 «кубов» в час) – опять-таки, в среднем, для большинства бытовых моделей.

Делая расчет, требуется также учитывать, в любой модели объем воды составляет только половину емкости – остальное пространство занимает сжатый воздух. Таким образом можно подсчитать, что при использовании насоса с упомянутой производительностью Вам подойдет бак на 60-80 литров (к примеру – все тот же гидроаккумулятор Aquasystem модели VAO 80).

Читать еще:  Чем красить трубы отопления: совет специалистов

Если взять устройство с запасом, которое позволит снизить количество автоматического включения-выключения насоса – то можно обратить внимание на гидроаккумулятор Wester Line WAO 100 (соответственно, на 100 литров).

Вышеприведенный расчет является примерным – на самом деле для того, чтобы выбрать устройство, требуется учитывать еще некоторые параметры. Речь идет об объемах, расходуемых в пиковое время (утром и вечером).

Пример расположения вертикального бака-гидроаккумулятора в помещении.

Для этого требуется знать расход основных потребителей:

  • туалет – до 1.3 литра в минуту;
  • душ – до 10 литров;
  • мойка/раковина – до 8 литров.

Выполнив нехитрый расчет – сложив числа – можно понять, что упомянутых выше 60-80 литров вполне достаточно: ведь в сумме получается только 20 литров. А вот если в Вашем доме много людей, которые утром используют 2 санузла – тогда лучше задуматься о покупке модели вместительнее (гидроаккумулятор Reflex DE 100 на 100 литров или уже упоминавшийся гидроаккумулятор Wester Line WAO 100).

Ну а если планируется запитывать от емкости еще и полив в летнее время года – тогда уже актуальным будет покупка бака на большее количество литров: к примеру такого, как гидроаккумулятор Aquasystem VAO 200.

На всякий случай упомянем о расценках на столь часто упоминаемые модели – покупателю наверняка будет полезно узнать и об этом:

  • гидроаккумулятор Reflex DE 80 HW – около 150$;
  • гидроаккумулятор Wester Line WAO 50 – около 75$;
  • гидроаккумулятор Aquasystem VAV 80 – около 100.

Цифры в маркировке моделей обозначают, само собой, вместимость, указываемую в литрах.

Ну а для тех, чей расчет показал слишком большое число – будет актуальным выбрать модели крупнее:

Гидроаккумулятор в разрезе: внутреннее устройство емкости.

  • гидроаккумулятор Reflex DE 200 (на 200 литров, соответственно) – около 280$;
  • гидроаккумулятор Wester Line WAV 300 – около 300$;
  • гидроаккумулятор Aquasystem VAV 200 – около 450$.

При выборе учитывайте еще и следующие моменты:

  • меньше объем – чаще включается насос;
  • меньше объем – чаще и сильнее меняется давление в водопроводе.

Вдобавок во вместительном баке можно просто-напросто «хранить» больше воды, и если внезапно пропадет электричество – у Вас будет больший запас.
к меню ↑

Гидроаккумулятор и расширительный бак – в чём разница

По внешнему виду две рассматриваемые ёмкости похожи между собой. Расширительный бак используется в отопительной системе, его основным предназначением считается компенсация лишнего давления, которое возникает в результате расширения нагретой жидкости. Во время работы котла повышается температура теплоносителя, что приводит к его расширению и увеличению объёма.

Как утверждают эксперты, подогрев воды всего на 10 градусов увеличивает её объём на 0,3%. То есть 50 градусная разница в показаниях температуры теплоносителя до и после нагрева увеличит его объём на 1,5%. Жидкость не сжимается, она должна куда-то деваться. Для этого и используется расширительный бак.

Гидроаккумулятор считается одним из основных приборов водопроводной системы. Основными задачами этого устройства является накопление воды в системе и поддержание необходимого давления. Присутствие дополнительного резервуара позволяет сократить количество включений насосной станции, что будет способствовать продолжительной работе силовой установки.

Следующей важной функцией мембранного бака считается защита водопровода от гидроудара. Как известно гидравлический удар чаще всего возникает в момент запуска или отключения насосной станции, а также при резком перекрытии кранов. Резиновая груша или мембрана в ёмкости позволяет сбалансировать избыточное давление, возникающее в системе.

Вертикальный гидроаккумулятор

Несмотря на то, что расширительный бак и гидроаккумулятор похожи между собой отличия между ними есть, причём значительные. В конструкции гидравлического аккумулятора есть специальная мембрана или груша, которая используется для компенсации давления. В расширительном баке тоже есть специальная перегородка, которая делит ёмкость на две части: первая заполняется водой, вторая – воздухом. Если в расширительном баке отопления кислород и жидкость соприкасаются, то в гидроаккумуляторе соприкосновение этих двух веществ недопустимо.

Как сделать правильный выбор?

Перед тем, как приступать к поиску гидроаккумулятора, следует произвести некоторые расчеты. Первым делом посчитать количество единиц бытовой техники, подключенных к водопроводной трубе. Затем определить количество кранов в кухне, санузлах, прачечной. Также не стоит пренебрегать данными о составе семьи: чем больше людей пользуется душем, тем больший объем воды тратится.

Обычно для семьи из трех человек и базового комплекта техники хватает прибора на 30-50 л. Но это без учета водных запасов. Если присутствуют случаи частого отключения света, то лучше остановиться на модели не менее 80 литров.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector